靶标发现领域的"Cell级"突破
在生命科学研究中,Cell期刊始终代表着领域内的最高水平和前沿方向。2023-2025年,靶标发现领域迎来了多项突破性进展,从机器学习驱动的大规模抗菌肽挖掘到精准的蛋白质组动态分析,从新型抗生素开发到癌症免疫治疗靶标鉴定,每一项成果都为疾病治疗和药物研发提供了全新的思路和方向。
本文基于Web of Science核心数据库,系统分析了2023-2025年发表在Cell期刊上的靶标发现相关研究,筛选出引用次数排名前10的代表性文章,深入解读当前领域的研究热点和未来趋势,为靶标发现研究者提供参考。
PART 01
数据概览:高影响力研究的核心特征
研究领域分布
TOP10文章主要集中在三大领域:
抗菌肽与微生物组研究:5篇(50%),成为当前最热门方向
蛋白质组与分子靶标:4篇(40%),技术驱动型研究
癌症靶标发现:1篇(10%),聚焦免疫治疗新靶标
研究领域 | 引用排名(TOP10) | 文章题目 |
|---|---|---|
抗菌肽与微生物组研究 | 1 | Discovery of antimicrobial peptides in the global microbiome with machine learning |
2 | An antibiotic from an uncultured bacterium binds to an immutable target | |
4 | Mining human microbiomes reveals an untapped source of peptide antibiotics | |
5 | Clp-targeting BacPROTACs impair mycobacterial proteostasis and survival | |
10 | Multiscale drug screening for cardiac fibrosis identifies MD2 as a therapeutic target | |
蛋白质组与分子靶标 | 3 | Dynamic mapping of proteome trafficking within and between living cells by TransitID |
6 | Structure-based discovery of conformationally selective inhibitors of the serotonin transporter | |
7 | Molecular basis of anaphylatoxin binding, activation, and signaling bias at complement receptors | |
9 | DrugMap: A quantitative pan-cancer analysis of cysteine ligandability | |
癌症靶标发现(免疫治疗方向) | 8 | ITPRIPL1 binds CD3ε to impede T cell activation and enable tumor immune evasion |
PART 02
研究热点:三大领域的突破性进展
2.1 抗菌肽与微生物组:机器学习引领的发现革命
核心发现:面对日益严峻的抗生素耐药性危机,研究人员转向微生物组这一"未开发的宝藏",通过机器学习技术实现了抗菌肽(AMPs)的大规模发现和鉴定。
代表性研究(引用TOP2):
Rank 1(184次引用,2024年)
标题:Discovery of antimicrobial peptides in the global microbiome with machine learning
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.05.013
核心突破:
开发了基于机器学习的抗菌肽预测方法
构建了包含863,498个非冗余肽的AMPSphere数据库
整合了63,410个宏基因组和87,920个原核基因组数据
发现了大量新型抗菌肽,为抗生素开发提供了丰富资源
Rank 2(99次引用,2023年)
标题:An antibiotic from an uncultured bacterium binds to an immutable target
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.07.038
核心突破:
从不可培养的土壤细菌中发现了新型抗生素clovibactin
能有效杀灭耐药革兰氏阳性菌,且未检测到耐药性产生
阐明了其作用机制:通过靶向肽聚糖合成中的焦磷酸基团阻断细胞壁合成
为开发不易产生耐药性的新型抗生素提供了新策略
领域趋势:微生物组挖掘+机器学习成为抗菌肽发现的黄金组合,解决了传统培养方法的局限性,极大拓展了抗生素开发的来源库。
2.2 蛋白质组与分子靶标:技术创新推动精准定位
核心发现:新型蛋白质组学技术的开发和应用,实现了对蛋白质动态运输、相互作用和修饰状态的精准分析,为分子靶标的鉴定和验证提供了强有力的工具。
代表性研究:
Rank 3(87次引用,2023年)
标题:Dynamic mapping of proteome trafficking within and between living cells by TransitID
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.05.044
核心突破:
开发了TransitID技术,实现活细胞内数千种内源蛋白质的动态运输 mapping
结合TurboID和APEX两种邻近标记酶,实现纳米级空间分辨率
首次实现了跨细胞间蛋白质运输的系统分析
为研究蛋白质功能和疾病相关的运输异常提供了新方法
Rank 9(36次引用,2024年)
标题:DrugMap: A quantitative pan-cancer analysis of cysteine ligandability
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.027
核心突破:
构建了覆盖416个癌细胞系的半胱氨酸可靶向性图谱(DrugMap)
发现半胱氨酸的可靶向性在不同癌细胞系中存在显著差异
揭示了致癌背景对半胱氨酸靶向药物开发的影响
为共价抑制剂的精准开发提供了系统参考
领域趋势:从静态的蛋白质鉴定向动态的功能分析转变,技术方法的创新(如邻近标记、高分辨率质谱)成为推动分子靶标发现的关键驱动力。
2.3 癌症靶标:免疫治疗的新突破
Rank 8(38次引用,2024年)
标题:ITPRIPL1 binds CD3ε to impede T cell activation and enable tumor immune evasion
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2024.03.019
核心突破:
鉴定了ITPRIPL1作为CD3ε的抑制性配体
发现ITPRIPL1在肿瘤微环境中表达,抑制T细胞活性
阐明了其作用机制:通过结合CD3ε减少钙内流和ZAP70磷酸化
为克服癌症免疫治疗耐药性提供了新的靶标和策略
领域趋势:肿瘤微环境中的免疫调节分子成为癌症靶标发现的重要方向,针对免疫检查点以外的新型调节机制的研究正在兴起。
PART 03
从当前热点看未来趋势
基于对Cell期刊TOP10研究的深入分析,我们认为未来3-5年靶标发现领域将呈现以下五大发展方向:
3.1 人工智能与机器学习的深度融合
趋势特征:从简单的预测工具向全流程辅助转变
应用场景:靶标预测、药物分子设计、临床试验数据分析
关键突破点:多组学数据整合的AI模型、可解释性AI在靶标验证中的应用
3.2 微生物组资源的系统开发
趋势特征:从单一微生物向复杂微生物群落转变
应用场景:新型抗生素开发、肠道微生物-宿主互作靶标、微生物疗法
关键突破点:微生物组功能注释技术、体外培养技术的革新
3.3 动态蛋白质组学技术的广泛应用
趋势特征:从细胞水平向组织和活体水平拓展
应用场景:疾病相关的蛋白质动态变化分析、药物作用机制研究
关键突破点:高时空分辨率的原位分析技术、非侵入性的活体蛋白质组分析方法
3.4 精准靶向治疗的个性化发展
趋势特征:从泛癌种靶标向个体化靶标转变
应用场景:基于患者特异性突变的靶向药物开发、耐药机制的个体化分析
关键突破点:液体活检技术的普及、类器官模型在靶标验证中的应用
3.5 多学科交叉的协同创新
趋势特征:生物学、计算机科学、化学、工程学的深度融合
应用场景:新型靶标发现技术开发、多模态数据整合分析
关键突破点:跨学科研究平台的建立、复合型人才的培养
PART 04
结语:靶标发现的黄金时代
2023-2025年Cell期刊的研究成果表明,靶标发现领域正处于快速发展的黄金时期。从技术方法的创新到应用场景的拓展,从基础研究到临床转化,每一个环节都在不断突破和完善。
对于研究者而言,当前的研究热点既提供了明确的方向指引,也带来了新的挑战和机遇。无论是选择抗菌肽与微生物组、分子靶标技术还是癌症免疫治疗等方向,都需要紧跟技术发展趋势,注重多学科交叉,才能在靶标发现的浪潮中取得突破性成果。
Targetome将持续关注靶标发现领域的最新进展,为广大研究者提供及时、专业的信息服务和技术支持。让我们共同见证靶标发现领域的更多精彩突破!
在此,Targetome诚挚向领域内研究者发出邀稿邀请。本刊特设立三大专刊,聚焦靶标发现领域前沿方向与交叉创新,具体专刊主题如下:1. Multidisciplinary Integration Empowers Intelligent Target Discovery and Drug Development of Traditional Chinese Medicine Active Components(多学科融合赋能中药活性成分靶标发现与药物开发);2. Frontiers and Translational Research of Immunotherapy with Traditional Chinese Medicine and Natural Products(中药与天然产物免疫治疗前沿与转化研究);3. Original Target Discovery Based on Life Processes and Innovative Drug Discovery Based on Biological Entity Engineering(基于生命过程的靶标发现与基于生命体改造的创新药物开发)。期待各位研究者分享最新研究成果,共促靶标发现领域的创新发展!
专刊链接1:
Multidisciplinary Integration Empowers Intelligent Target Discovery and Drug Development of Traditional Chinese Medicine Active Components (多学科融合赋能中药活性成分靶标发现与药物开发)
专刊链接2:
Frontiers and Translational Research of Immunotherapy with Traditional Chinese Medicine and Natural Products(中药与天然产物免疫治疗前沿与转化研究)
专刊链接3:
Original Target Discovery Based on Life Processes and Innovative Drug Discovery Based on Biological Entity Engineering(基于生命过程的靶标发现与基于生命体改造的创新药物开发 )
期刊官网:
https://www.maxapress.com/targetome
投稿链接:
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