耐药株的出现是病原体(如细菌、病毒、肿瘤细胞)在长期药物压力下通过基因突变或表观遗传调控获得生存优势的必然结果。以细菌耐药为例,世界卫生组织(WHO)数据显示,每年全球约70万人死于耐药菌影响,若不采取干预措施,这一数字预计在2050年升至1000万。在tumor医疗领域,靶向药物(如EGFR-TKI)和免疫医疗(如PD-1抑制剂)的广泛应用加速了耐药株的演化,导致患者中位生存期缩短。耐药株筛选的关键目标是通过体外或体内模型模拟药物选择压力,解析耐药机制,为新型药物研发和联合用药策略提供依据。例如,在结核病医疗中,通过逐步增加异烟肼浓度筛选耐药株,发现katG基因突变是导致耐药的关键因素,为开发针对突变株的化合物奠定了基础。以自动化分离技能进行筛选,攻克天然药物成分提取难题。动物模型药效筛选

药物组合筛选(DrugCombinationScreening)是指通过系统性实验方法,评估两种或多种药物联合使用时的协同、相加或拮抗效应,旨在发现比单一药物更高效、低毒的医疗方案。其关键意义在于突破传统“单药靶向”的局限性,通过多靶点干预应对复杂疾病(如ancer、耐药菌影响、神经退行性疾病等)。例如,在tumor医疗中,化疗药物与免疫检查点抑制剂的联合使用,可同时攻击ancer细胞并影响免疫系统,明显提升患者生存率;在研发中,不同作用机制的药物组合能延缓耐药性的产生。药物组合筛选的后续目标是实现“1+1>2”的疗效,同时降低单药高剂量带来的毒副作用,为临床提供更优的医疗选择。药物毒性筛选方案针对判定的靶点筛选相应抑制剂或激动剂,这种筛选模式我们称为根据靶点的筛选。

药物组合筛选是现代医学突破单药医疗局限性的关键策略,其主要目标在于通过协同作用增强疗效、降低毒性或克服耐药性。传统单药医疗常因靶点单一、易引发补偿机制或耐药突变而效果受限,而药物组合可通过多靶点干预、阻断信号通路交叉点或调节微环境等方式实现“1+1>2”的协同效应。例如,在抗tumor领域,化疗药物与免疫检查点抑制剂的联用可同时杀伤tumor细胞并开启免疫系统,明显延长患者生存期;在抗影响的医疗中,生物膜破坏剂的组合可穿透细菌保护屏障,提高药物渗透物组合筛选的必要性还体现在个体化医疗需求上——不同患者的基因型、代谢特征及疾病分期差异要求医疗方案准确匹配,而组合用药可通过灵活调整药物种类与剂量实现个性化医疗。其目标是优化医疗窗口(疗效与毒性的平衡),提升临床疗愈率,同时降低医疗成本与社会负担。
协同效应评估是药物组合筛选的关键环节,常用方法包括Loewe加和性模型、Bliss单独性模型及Chou-Talalay联合指数(CI)法。其中,CI值是宽泛接受的量化指标:CI<1表示协同作用,CI=1表示相加作用,CI>1表示拮抗作用。例如,在抗耐药菌组合筛选中,若A与B的CI值为0.5,表明两者联用可降低50%的用药剂量仍达到相同疗效,明显减少毒副作用。机制解析则需结合多组学技术(如转录组、蛋白质组及代谢组)与功能实验。例如,通过RNA测序发现,某抗tumor组合可同时下调PI3K/AKT与RAS/MAPK两条促ancer通路,解释其协同抑制tumor增殖的机制;通过CRISPR-Cas9基因编辑技术敲除特定靶点,可验证关键协同分子(如细胞周期蛋白D1)的作用。此外,单细胞测序技术可揭示组合用药对tumor异质性的影响,为精细医疗提供依据。怎么筛选先导化合物?

高通量组学技术(如基因组、转录组、蛋白质组)为耐药机制研究提供了系统视角。全基因组测序(WGS)可多方面解析耐药株的突变图谱。例如,对多重耐药结核分枝杆菌的WGS分析发现,rpoB、katG和inhA基因突变分别导致利福平、异烟肼和乙胺丁醇耐药,且突变株在群体中的传播速度明显快于敏感株。转录组学(RNA-seq)则揭示耐药相关的基因表达调控网络。例如,在伊马替尼耐药的慢性髓系白血病细胞中,RNA-seq发现BCR-ABL下游信号通路(如PI3K/AKT、RAS/MAPK)异常开启,且药物外排泵(如ABCB1)表达上调。蛋白质组学(质谱技术)可鉴定耐药相关的蛋白修饰变化。例如,在顺铂耐药的卵巢ancer细胞中,质谱分析发现铜转运蛋白ATP7B表达升高,其通过将顺铂泵出细胞外降低胞内药物浓度,为联合使用铜螯合剂逆转耐药提供了依据。虚拟药物筛选在计算机虚拟环境中进行,节省大量实验成本。药物制剂筛选
传统药物筛选方法效率较低,难以满足现代医药快速研发需求。动物模型药效筛选
筛药实验(DrugScreening)是药物研发的初始阶段,旨在从大量化合物中快速筛选出具有潜在活性的候选药物。这一过程通过高通量技术,对化合物库中的分子进行系统测试,评估其对特定靶点(如酶、受体)的抑制能力。其主要价值在于大幅缩小研究范围,将资源聚焦于有前景的分子,避免盲目研发带来的时间和成本浪费。例如,抗ancer药物研发中,筛药实验可快速识别出能抑制肿瘤细胞增殖的化合物,为后续临床前研究奠定基础。此外,筛药实验还能发现新作用机制的药物,为医疗耐药性疾病提供新策略。随着人工智能和自动化技术的发展,现代筛药实验的效率和准确性明显提升,成为药物创新的关键驱动力。动物模型药效筛选