Page 8 - 《中国药科大学学报》2026年第1期
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2                         学报   Journal of China Pharmaceutical University 2026, 57(1): 1 − 10  第 57 卷

               Key words    surface proteins; chemical probe; tumor immunology; target discovery

               This  study  was  supported  by  the  National  Natural  Science  Foundation  of  China  (No.82322068,  No.82404703);  and  the  Natural
               Science Foundation of Jiangsu Province (BK20220088, BK20241590)

                                                                                              [20]
                    表面蛋白是定位于细胞膜外侧或病原体表面                         20%,且许多表面蛋白的丰度极低 。同时，它们在
               的蛋白质，可通过跨膜结构域或共价修饰固定于膜                           通过内质网-高尔基体通路运输至细胞表面过程中，
                                                                                         [21]
                                                 [2]
               上 ，或以可溶性形式结合于细胞表面 。它们在细                          通常伴随复杂的翻译后修饰 ，这些因素增加了表
                 [1]
               胞通信   [3−4] 、信号转导  [5−6] 、免疫识别 等过程中发挥            面蛋白的检测难度 。近年来，基于探针标记的化
                                              [7]
                                                                                 [22]
               关键作用，并在多种疾病的发生和发展中扮演重要                           学蛋白质组学技术蓬勃发展，已开发出多种类型探
               角色。例如，表皮生长因子受体（epidermal growth                  针进行表面蛋白检测。与其他探针不同的是，针对
               factor receptor，EGFR）通路在器官形成和组织修复                表面蛋白的探针设计需防止其穿透细胞膜对胞内
                                                          [8]
               过程中，为上皮细胞的增殖与存活提供强劲信号 。                          蛋白进行非特异性标记，进而降低胞质蛋白的污染
               然而，EGFR    在多种实体瘤中常出现过度表达或突                      风险，因此在探针设计时，通常引入额外的亲水基
                 [9]
               变 ，导致肿瘤细胞异常增殖与耐药 。此外，在阿                          团（如带负电的磺酸基团）或胞内可降解基团（如二
                                               [10]
               尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）中，由神经元              硫键），从而提高探针的特异性。当前常用的富集
                                                                                           [23]
               跨 膜 糖 蛋 白 淀 粉 样 蛋 白 前 体 （ amyloid  precursor     方法包括靶向赖氨酸化学标记 、基于富电子基团
               protein，APP）过度水解产生的         β-淀粉样蛋白（Aβ）          反应的邻近标记技术（proximity labeling，PL） 、糖
                                                                                                        [24]
                                [11]
               在患者大脑中积聚 ，形成淀粉样斑块，导致神经元                          基化特异性标记        [25]  等（图  1）。这些方法可用于解析
               损伤，从而影响患者的认知和记忆水平，导致了                            表面蛋白的高反应性基团、功能性糖基化修饰及其
                         [12]
               AD  的发生 。                                        蛋白互作网络，进而识别潜在的疾病相关靶标。尽
                    创新药物统计结果显示，目前有超过                  60%  的    管各类方法在富集特异性和偏好性方面仍存在一
               上市药物靶向细胞的表面蛋白 ，表明其在药物研                           定局限性，它们依然为表面蛋白的靶点发现提供了
                                           [13]
               发和疾病治疗中的关键作用。例如，人表皮生长因                           关键信息。
               子 受 体   2（ human  epidermal  growth  factor  receptor  本文聚焦于基于化学蛋白质组学的表面蛋白

               2,HER2）是一种酪氨酸激酶受体，在乳腺癌中异常                        质组研究进展，系统总结了当前主流的表征方法与
               高表达 ，诱导肿瘤细胞增殖并抑制死亡 。靶向                           在疾病靶点发现中的应用。对细胞表面蛋白的系
                                                    [15]
                      [14]
               HER2 开发的药物开发研究众多，例如抗体偶联药                         统表征有助于在全局层面解析其在疾病中的动态
               物类（antibody-drug conjugate，ADC）如曲妥珠单抗-           变化，并将这些变化与疾病进程相关联，以识别潜
               德鲁替尼，以及酪氨酸激酶抑制剂类（tyrosine kinase                 在的生物标志物和治疗靶点。
               inhibitors，TKI）如泊齐替尼，均在非小细胞肺癌
                                                                 1    靶向赖氨酸的化学标记
               （non-small cell lung cancer，NSCLC）的临床治疗中表
               现出显著的抗肿瘤疗效 。在               AD  研究中，神经元               在人体蛋白质组中，赖氨酸约占总氨基酸的
                                    [16]
                                                                   [26]
               细胞表达的载脂蛋白           E（apolipoprotein E，APOE）被    6% ；结构上，赖氨酸具有一条高化学反应性的长
               认为是最重要的遗传风险因素之一 ，其中                     APOE     链亲核伯胺基团。因此，赖氨酸成为研究人员青睐
                                               [17]
               基因的    ε4 等位基因显著增加          AD  的患病风险 。          的靶向氨基酸位点。目前，已开发出多种靶向赖氨
                                                         [18]
               研究表明，特异性去除星形胶质细胞中的                  APOE3 和      酸的化学探针，以用于细胞表面蛋白的富集和检测。
               APOE4 可显著减少       Aβ  的积累，为    AD  的治疗提供          1.1    基于  NHS  母核的化学探针
               了潜在的新策略 。鉴于表面蛋白在细胞生理活动                                N-羟 基 琥 珀 酰 亚 胺 （ N-hydroxysuccinimde，
                              [19]
               及疾病进程中的核心地位，它们已成为药物开发和                           NHS）酯，在生理条件下可与赖氨酸的伯胺基团共
               精准医疗的重要靶点。                                       价结合，而在此基础上引入磺酸基团，可避免探针
                    然而，表面蛋白仅占人类蛋白质组的                   10%~     进入细胞内。因此基于磺酸-NHS-二硫键（SS）-生
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