在药物研发的漫长征程中，蛋白质与小分子药物之间的动态相互作用是调控生物体内生理反应的关键因素。然而，如何精准地筛选和验证药物靶点一直是科研人员面临的重大挑战。近年来，LiP-MS（点击了解产品详情）​、TPP、ABPP等前沿技术凭借其高通量、高分辨率及适用于体内及体外给药场景的优势，在药物靶点筛选领域大放光彩。然而，靶点筛选只是第一步，进一步验证靶点的准确性和可靠性才是关键。在这一领域，细胞热移位分析（Cellular Thermal Shift Assay，CETSA）凭借其独特的优势脱颖而出，成为药物靶点验证的“利器”。

CETSA的核心在于检测药物处理后靶蛋白的热稳定性变化。它能够在生理相关条件下直接验证小分子药物与靶蛋白的结合，无需复杂的蛋白纯化或标记步骤。这种基于细胞环境的技术不仅显著提高了靶点验证的可靠性，更为药物筛选、机制研究以及临床转化提供了强大的支持。

CETSA的独特之处在于，它能够在完整的细胞环境中，而非仅限于实验室条件下，检测药物与靶点之间的作用。这种“全细胞”策略为研究者提供了关于药物如何真正与其靶点相互作用的宝贵信息，极大地促进了新药的设计与优化进程。

CETSA原理

CETSA技术由瑞典科学家团队于2013年在《Science》杂志上首次提出。该方法的核心原理基于配体诱导的靶蛋白热稳定化。具体而言，当药物与靶蛋白结合时，药物分子会与靶蛋白发生相互作用，从而增强靶蛋白的热稳定性。这种稳定化作用会导致靶蛋白的热变性温度（Tm）升高，即药物结合后的靶蛋白需要更高的温度才会发生变性沉淀。通过检测靶蛋白在不同温度下的热稳定性变化，我们可以推断药物是否与靶蛋白结合。随后，通过蛋白免疫印记法（Western Blot）进行检测，可以识别与待测药物结合的靶点蛋白。

在该研究中，研究者首先在细胞裂解液中验证了CETSA方法，发现药物结合后靶蛋白的热熔曲线发生显著偏移。例如，CDK2、CDK6、BRAF和MetAP2等靶蛋白在药物存在时均显示出显著的热稳定性变化。这一发现为CETSA技术的应用奠定了基础。

研究团队进一步在完整细胞中开展实验，成功监测到抗叶酸药物甲氨蝶呤（methotrexate）和拉替曲昔（raltitrexed）对二氢叶酸还原酶（DHFR）和胸苷酸合成酶（TS）的靶点参与度。这一结果有力地证实了CETSA技术不仅适用于细胞裂解液，同样能够有效地应用于完整细胞体系。

完整细胞与裂解物中的CETSA熔解曲线

CETSA技术为药物开发领域提供了一种创新工具，能够直接监测细胞内药物与靶点的结合情况。这一方法不仅有助于加速药物开发进程，还能优化药物疗效，同时有效减少因靶点参与不足或非特异性结合所导致的药物研发失败，为新药研发提供了更为精准和高效的策略。