孟庆余，高永静

    G 蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor，GPCR)是一类 7-次跨膜蛋白，参与介导多种重要的生理功能，是畅销药物中占比最高和最成功的靶点之一。几十年来，靶向GPCR 的药物研发一直是学术界和制药界的热门焦点，这些已发现并批准使用的 GPCR 药物为多种人类疾病的治疗提供了可能性，包括癌症、病毒感染、炎症性疾病和代谢性疾病等，例如艾塞那肽、利拉鲁肽、利西拉肽和阿比鲁肽等靶向胰高血糖素样肽 1 受体的肽类药物已用于 2 型糖尿病的治疗[1]；靶向钙敏感受体的变构调节剂西那卡塞已批准用于甲状旁腺功能亢进治疗[2]。

    目前，一些基于荧光或化学发光检测的功能性分析试剂盒已商品化，便于 GPCR 药物筛选开发。然而，就研发新药而言，现有技术的高投资和低产出的矛盾凸显出对更高效的药物筛选方法的需求。传统的 GPCR 药物筛选技术通常是基于放射性的竞争结合分析，不仅价格昂贵而且有害健康。目前，尽管已经有多种靶向 GPCR 药物开发成功的案例，但是该类药物多数仍呈现出一定的毒副作用，并且尚有超过 100 种孤儿 GPCRs(oGPCRs)的配体未知。因此，开发新的靶向 GPCR 的药物需要更经济高效的药物筛选方法，这无疑是未来药物发现工作的新挑战。在过去几十年中，为了发现更精准和全面的 GPCR 靶向药物，人们一直致力于开发基于细胞水平的信号依赖性的分析方法，这些策略的开发为药物发现提供了重要平台。近年来，由于受体药理学的进展、结构生物学的突破和生物技术的创新，GPCR药物发现的新途径相继出现，包括高内涵成像技术、3D 晶体学药理分析技术以及虚拟筛选等。在多种靶向 GPCR 药物高通量筛选(high throughput screening，HTS)的技术中选择合理的筛选策略对于获得高效、高特异性和低毒性的靶向药物至关重要。

    本综述总结了使用最广泛的 GPCR 检测方法及其优缺点以及用于 GPCR 药物发现的 HTS 技术的最新进展。

    1 GPCRs 及其信号通路

    GPCRs 也称为 7-次跨膜螺旋(7TM)受体，是人类膜蛋白中一类最大的受体超家族，大约 800 个成员，可感知包括光、气味、味道、激素和神经递质在内的多种细胞外信号[3]，在生理学和病理学方面发挥关键的功能。研究表明，大约 40% 的临床批准药物靶向 GPCRs[4]。因此，了解GPCR 的信号机制对于更好地开发 GPCR 靶向药物至关重要。

    GPCR 通过与异源三聚体鸟嘌呤核苷酸结合调节蛋白(G 蛋白)偶联[5] ......