天然产物研究难点：天然产物活性研究中，“发现有效成分”只是第一步，如何进一步找到其作用靶点，仍是机制研究中的关键问题。

ABPP技术原理：ABPP（Activity-Based Protein Profiling，活性基于蛋白质组分析）将具有生物活性的分子设计为化学探针，在活细胞中原位捕获与其发生相互作用的蛋白，再结合富集、质谱鉴定及竞争实验等手段，筛选与活性分子直接结合的候选靶点。

往期ABPP相关推文：关于ABPP技术，小编此前也做过两期分享，分别介绍了不同筛靶策略及多位点探针设计，进一步了解ABPP如何拓展靶点发现边界。

王继刚教授长期聚焦中药及天然产物活性成分的作用靶点与机制解析，利用化学生物学、蛋白质组学等交叉技术，揭示了多类天然产物发挥药效的分子基础。近年来，团队积极发展并应用ABPP等化学蛋白组学策略，从复杂生物体系中筛选天然产物直接结合靶点，为深入解析中药活性成分作用机制提供了重要技术支撑。

本文汇总王继刚教授团队近期6项相关研究，一起看看ABPP如何从活性分子出发，逐步解析其作用靶点：

案例1：isoTOP-ABPP鉴定冬凌草甲素的抗癌靶点

2026年6月，王继刚教授联合江西中医药大学冯育林教授团队在 Int J Biol Sci（IF=11.7）发表题为“Oridonin targets PRDX1 to promote apoptosis by inducing ROS-mediated ER stress and modulating autophagy”的研究论文，对天然产物冬凌草甲素发挥抗癌活性的内在机制进行了系统解析。

利用isoTOP-ABPP技术解析冬凌草甲素的直接作用靶点。由于冬凌草甲素含有可作为Michael受体的α-甲基环戊酮结构，能够与蛋白半胱氨酸残基发生共价结合，研究采用亲半胱氨酸探针IAA-yne开展竞争性ABPP实验，在786-O细胞中比较冬凌草甲素与IAA-yne对蛋白标记的竞争作用。结果显示，冬凌草甲素能够显著降低IAA-yne对部分蛋白的标记水平，表明其可竞争性结合相关蛋白。进一步结合质谱鉴定，筛选获得候选靶蛋白PRDX1。随后通过IAA-yne下拉实验、CETSA及质谱验证，证实冬凌草甲素可与PRDX1的Cys173位点发生共价结合，并抑制其过氧化物酶活性，最终启动ROS-ER应激-自噬轴杀伤癌细胞。

案例2：isoTOP-ABPP鉴定藤黄酸治疗三阴乳腺癌靶点

2026年6月，王继刚教授联合天津中医药大学张俊华教授团队在Adv Sci（IF=14.1）发表题为“Covalent Inhibition of SHMT2 by Gambogic Acid Induces Ferroptosis Through Mitochondrial Collapse in Triple-Negative Breast Cancer”的研究论文，对天然产物藤黄酸发挥抗三阴乳腺癌活性的内在机制进行了系统解析。

由于藤黄酸含有α,β-不饱和羰基结构，可作为Michael受体与蛋白半胱氨酸残基发生共价结合，研究采用半胱氨酸特异性探针IAA-P和DBIA开展isoTOP-ABPP实验，在TNBC细胞中比较藤黄酸与探针对蛋白半胱氨酸的竞争修饰。结果显示，藤黄酸能够剂量依赖性降低IAA-P标记信号，表明其可竞争性修饰蛋白中的半胱氨酸残基。经质谱鉴定、Pull-down、IAA-P竞争标记及体外实验验证，证实SHMT2是藤黄酸的直接共价靶点。深入机制研究表明，藤黄酸共价靶向SHMT2，破坏线粒体一碳代谢与抗氧化稳态，促进铁过载及脂质过氧化，最终诱导三阴性乳腺癌细胞铁死亡。

案例3：炔基ABPP鉴定野马追内酯B治疗糖尿病肾病靶点

2026年5月，王继刚教授团队在J Am Soc Nephrol（IF=9.4）发表题为“Eupalinolide B Ameliorates Diabetic Kidney Disease via Inhibition of Cell Division Cycle 37-Mediated Inflammatory Pathways”的研究论文，对天然产物野马追内酯B减轻炎症改善糖尿病肾病的内在机制进行了系统解析。

研究采用了炔基修饰的野马追内酯B探针（EB-P），经实验证实探针保留了与原型药物相近的细胞毒性及 NF-κB 转录抑制活性。随后在高糖诱导的 HBZY-1细胞中通过ABPP策略鉴定其作用靶点，设置探针组与原型野马追内酯B竞争组进行对照；结果显示，游离泽兰内酯 B 能够剂量依赖性降低探针的蛋白标记信号。结合质谱分析和药靶结合验证结果，最终在502个高置信度结合蛋白中确定了HSP90的共伴侣蛋白CDC37是野马追内酯B的直接作用靶点。 深入的机制研究表明，野马追内酯B靶向作用于CDC37，干扰CDC37与HSP90 的蛋白互作，进而抑制下游促炎信号通路激活。

案例4：炔基ABPP鉴定迷迭香酸治疗非小细胞肺癌靶点

2026年4月，王继刚教授联合江西中医药大学冯育林教授团队在Phytomedicine（IF=11.3）发表题为“Rosmarinic Acid Inhibits Non-Small Cell Lung Cancer Progression by Directly Targeting KRAS^G12C and Modulating the KRAS/AKT/ERK Signaling Axis”的研究论文，对天然产物迷迭香酸抑制非小细胞癌进展的内在机制进行了系统解析。

研究采用炔基修饰的迷迭香酸探针（RA-P），实验证实探针保留了与原型药物相近的细胞毒性。随后在Calu-1活细胞中通过ABPP筛选其作用靶点，设置探针组与原型迷迭香酸竞争组进行对照；结果显示，游离迷迭香酸能够竞争性抑制RA-P对蛋白的标记。结合LC-MS/MS分析、Pull-down、CETSA、重组蛋白标记竞争实验等验证结果，最终确定KRAS^G12C是迷迭香酸的直接作用靶点。机制研究显示，迷迭香酸靶向KRAS^G12C调控KRAS/AKT/ERK 信号级联通路，诱导细胞凋亡发生，并阻滞非小细胞肺癌细胞的细胞周期进程。

案例5：炔基ABPP鉴定咖啡酸减轻急性肺炎炎症靶点

2026年3月，王继刚教授联合中国中医科学院中药研究所唐欢教授团队在Int J Biol Sci（IF=11.7）发表题为“Caffeic Acid Modulates Protein Disulfide Isomerase-NLRP3 Inflammasome Signaling to Mitigate Inflammation in Acute Pneumonia”的研究论文，对天然产物咖啡酸减轻急性肺炎炎症的内在机制进行了系统解析。

为识别介导咖啡酸抗炎功能的蛋白靶点，研究构建并化学合成带有炔基官能团的咖啡酸探针（CA-P），借助ABPP技术开展靶点筛选研究，实验同时设置探针处理组与原型咖啡酸竞争对照组。胶图结果显示，原型咖啡酸分子可浓度依赖性减弱咖啡酸探针产生的蛋白标记信号。整合质谱鉴定结果、Pull-down+WB、CETSA、免疫荧光等多种正交验证手段，从候选交集蛋白内筛选确认蛋白二硫键异构酶 PDI 是咖啡酸直接共价结合的作用靶点。机制解析结果显示，咖啡酸可特异性共价结合PDI蛋白上的四个半胱氨酸位点；咖啡酸通过抑制PDI介导的NLRP3炎性小体信号通路而发挥抗炎活性。

案例6：光交联ABPP鉴定泻心汤自组装纳米颗粒治疗溃疡性结肠炎靶点

2026年3月，王继刚教授联合中国中医科学院中药研究所徐承超、唐欢教授团队在Mater Today Bio（IF=10.2）发表题为“Self-assembled nanoparticles from Xiexin Decoction attenuate ulcerative colitis by targeting VDAC1-Mediated NLRP3 inflammasome activation”的研究论文，系统解析了来源于中药名方泻心汤、由小檗碱和大黄酸组装形成的天然自组装纳米颗粒发挥抗溃疡性结肠炎作用的内在机制。

鉴于小檗碱是该自组装纳米颗粒发挥抗炎作用的核心活性成分，研究围绕其母核结构引入光反应性双吖丙啶基团及炔基手柄，构建光亲和探针BBR-P，并利用ABPP策略进行细胞内靶点捕获。通过原型小檗碱竞争实验结合质谱鉴定，研究获得候选靶蛋白VDAC1；进一步联合Pull-down、CETSA及免疫荧光等方法验证其直接相互作用，最终明确VDAC1为小檗碱的主要细胞靶点。后续机制研究表明，小檗碱通过结合并抑制VDAC1寡聚化，阻止氧化型线粒体DNA释放及NLRP3炎症小体激活，从而发挥抗炎作用；与大黄酸共组装后，可进一步提升细胞摄取和生物利用度，增强抗炎效果。

天然产物结构多样、反应基团各异，其与蛋白质的相互作用模式也存在差异，因此靶点筛选并不存在一种适用于所有天然产物的固定探针策略。本次盘点的6项研究显示，ABPP可结合天然产物的化学性质及其与蛋白的作用方式，选择相应的探针设计与筛靶策略：

由此可见，ABPP并非单一的筛靶模式，而是能够围绕不同天然产物的结构与化学性质灵活选择探针和实验策略，为天然产物直接靶点发现提供了重要技术工具。