organisms

代谢 (metabolism) 是生物体内一系列化学反应的总称，维持着细胞稳态。代谢途径是酶介导的一系列生化反应，可以促使细胞或组织内化合物的生物合成(合成代谢)或分解(分解代谢)，包括葡萄糖代谢、脂质代谢、蛋白质代谢等。作为代谢中的催化剂，酶在生物体代谢中发挥重要作用——既能促使反应加快，也能调节代谢反应的速率。由于代谢平衡在生物体的重要性，代谢酶的功能异常常导致多种代谢类疾病的发生，如糖尿病、肥胖、心血管疾病等。

MCE 收录了 3,060 个代谢酶相关的小分子化合物，是研究生物体代谢活动及进行代谢类疾病药物开发的重要工具。

感染是病原体侵入人体所引起的局部组织和全身性炎症反应，会对人体产生一定损害。常见的病原体包括细菌，真菌，病毒，寄生虫，支原体等。当病原体侵入人体后，一般机体细胞会迅速通过免疫识别系统激发免疫调控信号产生免疫应答，从而抵抗外界微生物的入侵。

MCE 提供 3,141 种抗细菌、抗病毒、抗真菌及抗寄生虫等抗感染化合物，可以用于抗感染药物的高通量筛选及抗感染领域的其他研究。

寄生虫是生活在宿主身上或宿主体内的病原体，从宿主体内获取食物或以宿主为代价获取食物。人类的寄生虫包括原生动物、蠕虫和外寄生虫(生活在宿主外表面的有机体)等。寄生虫感染会导致很多疾病发生，最常见的寄生虫感染是通过摄入受污染的食物、水或通过节肢动物（如蚊虫等）叮咬传播给宿主，这些节肢动物可作为中间宿主和媒介。寄生虫病的危害仍是普遍存在的公共卫生问题，特别是在发展中国家。每年有上亿人感染致病寄生虫，特别是在世界热带和亚热带地区，估计造成 100 万人死亡。因此，迫切需要新型抗寄生药物的开发。

MCE 可以提供 489 种具有明确抗寄生虫作用的小分子化合物，可以用于新适应症的开发及新型抗寄生虫靶点的鉴定。

衰老是一个不可避免的过程，由于生物体的生理变化，导致细胞衰老。衰老的细胞停止分裂，并通过各种途径推动疾病的发展，最终导致有机体的死亡。抗衰老活动主要涉及年龄相关疾病的治疗，如帕金森病(PD)、阿尔茨海默病(AD)、心血管疾病、癌症和慢性阻塞性肺疾病。

在抗衰老治疗上，天然产物被称为有效分子，它通过影响多种途径延缓衰老过程，从而确保延长寿命。MCE可以提供192 种具有明确抗衰老的天然产物。MCE抗衰老天然产物库是研究衰老相关疾病药物和药理学的有用工具。

MCE 收录了 143 个维生素及其衍生物，包括 Vitamin A、Vitamin B、Vitamin D 等，是研究维生素代谢的良好工具。

代谢是生物体内一系列化学反应的总称。代谢途径是酶介导的生化反应，可以促使细胞或组织内化合物的生物合成(合成代谢)或分解(分解代谢)。作为代谢中的催化剂，酶在生物体代谢中发挥重要作用——既能促使反应加快，也能调节代谢反应的速率。蛋白酶在整个生物机体的各种代谢过程发挥重要作用。蛋白酶控制着对生命至关重要的各种生理过程，包括免疫反应、细胞周期、细胞死亡、伤口愈合、食物消化、蛋白质和细胞器循环。代谢活动的失调对多种疾病的发生发展至关重要，如心血管疾病、炎症、癌症及神经退行性疾病等。

MCE 收录了 4,707 种代谢/酶相关的小分子化合物，是代谢相关疾病药物研发的有力工具。

免疫系统是一个宿主防御系统，由机体内的许多生物结构和进程组成，用以防御疾病。为了机体的正常工作，免疫系统必须检测到各种各样的病原体，从病毒到寄生虫，并将它们与机体自身的健康组织区分开来。炎症也是身体自我保护的尝试，以消除有害的刺激，并开始愈合的过程。炎症反应是身体免疫反应的一部分。免疫系统识别受损细胞、刺激物和病原体，炎症开始愈合过程。炎症反应失调是机体的一大类疾病，它是人类多种疾病的基础。免疫系统与炎症反应失调有关，表现为过敏反应和某些肌病，许多免疫系统紊乱导致异常炎症。

MCE 收录了 5,514 种免疫炎症相关产品，可以用于免疫炎症研究及自身免疫炎症疾病的药物开发。

海洋覆盖了地球表面的70%以上，拥有巨大的物种多样性。海洋生物被认为是继陆生植物和非海洋微生物之后活性天然产品的最新来源。海洋生物来源在分类上是多样化的，包括海绵、被囊动物、珊瑚、软体动物、真菌和来自于沉积物的细菌。

MCE可以 提供 45 个海洋来源天然产物，可以用于高通量筛选和高内涵筛选。MCE海洋天然产物库扩大了药物发现和开发的筛选范围，对新药研发有重大意义。

钾离子通道是分布最广泛的离子通道，几乎存在于所有生物体中。钾离子通道主要有四类:电压门控钾离子通道（voltage-gated potassium channel）、钙激活钾离子通道（calcium-activated potassium channel）、内整流钾离子通道（inwardly rectifying potassium channel）和串联孔域钾离子通道（tandem pore domain potassium channel）。越来越多的研究表明钾通道功能障碍与多种疾病相关，如慢性高血压、糖尿病、高胆固醇血症和动脉粥样硬化等。

MCE钾离子通道化合物库包含235种钾离子通道抑制剂及激动剂，是进行心血管疾病药物开发及钾离子通道研究的有用工具。

农药是可用于预防、减轻、消灭有害生物或用作植物调节剂、落叶剂或干燥剂的单一物质或混合物。近年来科学家们提出了 “从分子到生态系统” 的概念，将分子生物学引入到解析农药的影响、降解以及与环境或生物的关系，从而实现解析从应用到机制的联系。MCE 整合了经 EPA (Environmental Protection Agency) 等机构审批的可用作农药的有效化合物，以及一些具有农业应用潜力的可杀虫的化合物，可应用与农药与生物，或代谢组学的相关研究中。

MCE 收录了 252 个农药类化合物是进行相关研究的工具化合物。

机械感受器能将外界的不同刺激转换成电信号，使我们能快速对环境做出反应。机械感受器分布在全身各处，包括皮肤、肌腱、肌肉、关节囊和内脏。在机械感受器中除了诺贝尔奖中提到的TRP和Piezo两种研究较多的通道以外，还有 KCNK、ENaC、ASIC2 等靶点，它们在生命体感知环境 、维持体内平衡等方面起到重要作用。

MCE提供 269 个与机械感受器相关的化合物，靶向不同机械感受器，如 TRP、Piezo、KCNK、ENaC等，MCE机械感受器库是研究机械感受器和生命体感知的有力工具。

多肽是一类具有生物活性的物质，参与生物体内的各种细胞调控。多肽常用于功能分析、疫苗研究，特别是药物研究和开发领域。目前，已有80多种肽类药物批准上市，治疗范围广泛，包括糖尿病、癌症、骨质疏松、多发性硬化症、艾滋病和慢性疼痛等。

MedChemExpress (MCE)提供 1,630 种多肽，包括多种生物活性多肽、氨基酸衍生物和阻断多肽。MCE多肽库可用于多肽筛选、药物发现、疫苗开发、靶标验证、结构活性研究等领域。

脂肪酸 (fatty acids，FAs) 是脂质的主要成分。脂肪酸的合成途径主要有甘油三酯 (TG) 循环和脂质新生 (De Novo Lipogenesis, DNL)。脂肪酸在生物体中广泛存在，是细胞膜上磷脂双分子层的组成成分，在细胞信号传导中发挥重要作用。此外，游离脂肪酸可以被所有含线粒体的细胞从血液中吸收，通过 β-氧化代谢，柠檬酸循环产生 ATP，为生物体供能。脂肪酸代谢异常与心血管疾病、糖尿病、脂肪肝、甲状腺功能亢进等疾病的发生发展密切相关。

MCE 收录了 296 个脂肪酸类化合物，是研究能量代谢及进行代谢相关疾病药物开发的重要工具。

膜蛋白是附着在细胞膜或细胞器上的蛋白质分子。 膜蛋白可根据其与膜的结合方式分为两类:整合膜蛋白（也称为内在膜蛋白或脂锚定膜蛋白）和外周膜蛋白（也称为外在膜蛋白）。 在人体中，大约30%的基因组编码膜蛋白。 膜蛋白在生物的生存中发挥多种重要功能，如信号转导、分子或离子转运、酶催化和细胞间通讯等。 膜蛋白在药物开发中也发挥着重要作用。 据报道，目前超过60%的药物靶点均是膜蛋白。

MCE可以提供7,479种膜蛋白靶向化合物，可以用于膜蛋白靶向筛选或药物开发。

天然产物具有巨大的支架多样性和结构复杂性，其药物数量代表了新型药理实体的大量来源，因此天然产物在药物发现中具有重要意义。天然产物词典 (DNP) 显示天然产物主要来源于植物，动物，微生物，其中动物来源属于天然产物中的第二重要来源。动物源性天然产物在几乎所有形式的动物中都有不同程度的存在，一般是从生物体中提取的次级代谢产物。

MCE收录了 1,087 种动物来源的天然产物。MCE动物来源化合物库是一种有用的药物开发工具，可用于高通量筛选 (HTS) 和高内涵筛选 (HCS)。

氨基酸作为生物体内最基本的有机化合物之一，不仅是蛋白质的基本组成单位，还承担着能量供给、神经递质合成、维持内环境稳定等功能。氨基酸代谢酶是一类参与氨基酸代谢过程的酶，负责催化氨基酸的合成、分解、转化以及与其他代谢途径的交互。氨基酸代谢酶的异常可能导致多种代谢性疾病，如苯丙酮尿症 (Phenylketonuria) 和高氨血症 (Hyperammonemia) 等疾病。因此，积极探究和调控氨基酸代谢过程对于代谢类相关疾病的药物开发至关重要。

MCE 收录了 237 个靶向氨基酸代谢酶的小分子化合物，是研究氨基酸代谢过程或进行代谢相关药物开发的重要工具。

糖苷，是糖或糖的衍生物与另一类非糖物质通过糖的端基碳原子链接而成的化合物,又称为糖配体。糖苷类化合物在自然界中普遍存在，很多生物活性物质为糖苷类化合物。一些激素、甜味剂、生物碱、类黄酮、抗生素等均为糖苷类化合物。糖苷残基可能是其活性的关键部位或只改善其药代动力学参数。糖苷类化合物通常具有抗炎、抗感染、抗癌和抗氧化等特性，在生物体中发挥着多种重要的作用。例如链霉素作为一种氨基糖苷类抗生素，具有抗感染活性。蒽环类化合物具有良好的抗菌和抗癌活性。

MCE 糖苷类化合物库包含 806 种糖苷化合物，是开发糖苷类药物及研究糖苷类化合物的有用工具。

根据蛋白酶活性位点关键氨基酸的类型和肽键断裂机制，将蛋白酶分为 6 类:半胱氨酸、丝氨酸、苏氨酸、谷氨酸、天冬氨酸蛋白酶和基质金属蛋白酶。蛋白酶抑制剂是体内调节蛋白酶催化活性的蛋白质。它们在凝血、消化、肿瘤转移和免疫等多种生理过程中起重要作用。

为了成为有效的生物工具，蛋白酶抑制剂不仅必须非常有效，而且必须高度选择性地与特定蛋白酶结合。作为潜在的药物，蛋白酶抑制剂还必须具有适当的药代动力学和药效学特性。蛋白酶抑制剂在生物技术和医学上有着广泛应用,是主要候选药物之一。MCE 提供了 617 蛋白酶抑制剂。MCE 蛋白酶抑制剂库对药物的发现和开发至关重要。

抗菌剂是一类具有灭菌活性的化合物，通过杀灭或降低细菌的代谢活性，降低其在机体中的致病性。抗菌药物主要作用于细菌细胞壁合成、蛋白质合成、DNA 复制和代谢途径等方面。然而，对抗菌药物的耐药性已成为世界范围内感染疾病高发病率和死亡率的主要原因。耐药的主要机制包括药物摄取受限、药物靶点改变、药物失活和药物活性外排等。因此，迫切需要开发针对耐药生物的新的抗菌药物。

MCE 提供 1,416 种具有明确抗细菌活性的化合物，MCE 抗细菌化合物库是药物再利用，联合给药研究及生物学研究的有用工具。

天然产物由于其空间结构及生物活性的多样性，一直是先导化合物及新药开发的重要来源。在开发和发现多种治疗人类疾病的新药上发挥着重要作用，特别是抗肿瘤及抗感染药物开发方面表现突出。大量来自植物、动物、海洋生物和微生物的天然产物已被证明具有明确或潜在的抗肿瘤活性。目前，超过60%的抗肿瘤药物都从天然来源中提取，其中在乳腺癌，前列腺癌，结肠癌等领域应用较为广泛。

MCE提供了 1,706 种具有明确抗肿瘤活性的天然产物。MCE抗肿瘤天然产物库是抗肿瘤药物筛选等相关研究的有用工具。

不同于生物体内常见的 20 种天然氨基酸，非天然氨基酸是通过化学合成或生物合成的方法制备的，因此被赋予一些特殊的化学性质或生物活性。在药物开发中，非天然氨基酸可以被用于设计新型药物分子，这些分子可能具有更好的药理性质，如更高的选择性、更好的药代动力学特性或更低的毒性。在生物医学研究中，非天然氨基酸可作为生物标记物或探针，用于研究细胞信号传导、蛋白质构象、蛋白质相互作用等生物学过程。此外，非天然氨基酸还可被运用于农学领域，用来开发新型农药，植物生长调节剂等。

蛋白酪氨酸激酶 (PTKs) 是信号通路中的关键分子，也是药物研发中的重要靶点。细胞中存在两类酪氨酸激酶：受体酪氨酸激酶和非受体酪氨酸激酶。受体酪氨酸激酶包括胰岛素受体及多种生长因子受体，如 EGFR、FGFR、VEGFR、NGFR 等。受体酪氨酸激酶是一类跨膜蛋白，可以被相应配体激活，通过磷酸化自身受体 (自磷酸化) 和下游信号蛋白上的酪氨酸残基，将胞外信号传递到细胞质中。PTKs 的主要作用包括调节机体的多细胞功能。有关生长、分化、粘附、运动和死亡的细胞间信号通常通过酪氨酸激酶传递。在人体中，酪氨酸激酶在许多疾病的发生发展中扮演重要角色，包括糖尿病和癌症。

MCE 收录了 1,140 种酪氨酸激酶信号通路相关的产品，可以用于酪氨酸激酶相关药物筛选及疾病研究。

内分泌系统（Endocrine System）是负责调控动物体内各种生理功能正常运作的两大控制系统之一，由分泌激素（荷尔蒙）的无导管腺体（内分泌腺）所组成。激素是一种化学传导物质，自腺体分泌出来后，借由体液或进入血液经由循环系统运送到靶器官而产生作用。多数激素通过与特定的胞内或细胞膜表面的受体结合来启动特定的细胞作出应答。

内分泌系统与机体的增殖、生长和分化，以及由激素引起的新陈代谢、生长发育、组织功能、睡眠、消化、呼吸、排泄、情绪、压力、哺乳、运动、生殖和感官知觉等心理或行为活动密切相关。激素分泌失调，不当的信号反馈或腺体功能缺乏会导致内分泌疾病的发生。

MCE 提供 937 种内分泌相关的化合物，这些化合物主要靶向多种激素受体如甲状腺激素受体、促甲状腺激素受体、促性腺激素释放激素受体、肾上腺素能受体等，是开发调节内分泌药物的有用工具。

天然产物是自然界中产生的，来自于任何生物体的小分子化合物，也包括初级代谢物及次级代谢物。天然产物具有潜在的生物活性，可以作为药物发现的先导化合物，用于商业开发。

数千年来，大自然一直是药物的来源，大量现代药物从自然界中分离得到，许多是基于它们在传统医学中的用途。随着化合物靶点的开发，对筛选化合物多样性的需求越来越大。通过对自然界生物多样性的持续研究，其中许多生物多样性仍有待开发，天然产物将在满足这一需求方面发挥关键作用。

MCE 收录了 4,674 种天然产物，包括糖类和糖苷，苯丙素类，醌类，黄酮类，萜类，类固醇，生物碱，酚类，酸和醛等。天然产物化合物库是一种有用的药物开发工具，可用于高通量筛选 (HTS) 和高内涵筛选 (HCS)。

天然产物是自然界中产生的，来自于任何生物体的小分子化合物，其中包括初级代谢物及次级代谢物。天然产物具有潜在的生物活性，可以作为药物发现的先导化合物。数千年来，大自然一直是药物的来源，大量现代药物从自然界中分离得到，许多是基于它们在传统医学中的用途。随着化合物靶点的开发，对筛选化合物多样性的需求越来越大。通过对自然界生物多样性的持续研究，其中许多生物多样性仍有待开发，天然产物将在满足这一需求方面发挥关键作用。类药五原则（Lipinski rule of 5）是用来描述一个分子类似药物的性质，遵守5法则的分子具有更高的药物潜力。MCE 在已有天然产物库的基础之上，筛选出了符合类药五原则的分子，使得药物筛选的效率更高。

MCE收录了 2,710 个符合 RO5 类性的药物天然产物，是药物发现的重要工具。

病毒只有核酸和蛋白质构成，结构上要比细菌简单很多。尽管不同的病毒感染机制不完全一样，但感染的模式基本相同：首先病毒与宿主细胞表面受体结合，被吸附在细胞表面，核酸从衣壳蛋白中释放出来，透过细胞膜，进入到宿主细胞内。病毒核酸开始在宿主细胞中复制，并在宿主细胞的细胞质或细胞核中发生病毒基因组的转录。结果，大量的病毒核酸和蛋白质被合成出来产生新一代的病毒粒子。所以，抗病毒药物的一种作用机制是干扰病毒进入宿主细胞的能力。第二种作用机制是靶向病毒侵入细胞后合成病毒组分的过程，如核苷酸或核苷类似物药物。

MCE 收录了 1,343 种抗病毒化合物，对多种病毒有效，包括 SARS 冠状病毒、HBV、HCV、HIV、HSV、流感病毒等，是开发抗病毒药物的有效工具。

天然产物是自然界中产生的，来自于任何生物体的小分子化合物，也包括初级代谢物及次级代谢物。天然产物具有潜在的生物活性，可以作为药物发现的先导化合物，用于商业开发。

数千年来，大自然一直是药物的来源，大量现代药物从自然界中分离得到，许多是基于它们在传统医学中的用途。随着化合物靶点的开发，对筛选化合物多样性的需求越来越大。通过对自然界生物多样性的持续研究，其中许多生物多样性仍有待开发，天然产物将在满足这一需求方面发挥关键作用。

MCE 收录了 5,558 种天然产物，包括糖类和糖苷，苯丙素类，醌类，黄酮类，萜类和糖苷，类固醇，生物碱，酚类，酸和醛等。天然产物库 Plus 是对 MCE 天然产物 (HY-L021) 的进一步补充，添加了一些低溶液稳定性和溶解度的化合物 (Part B) ，具有更强的筛选能力。补充的化合物均以粉末形式提供。

衰老是一个复杂的生物过程，其特征是组织器官功能衰退、结构退化、适应能力和抵抗力降低，这些都导致了阿尔茨海默病、癌症、糖尿病等多种慢性疾病的发病率和死亡率的增加。科学家提出了多种理论去解释衰老机制，可分为两大类：程序性理论和错误理论，但这两种理论似乎都不能完全令人满意。程序性理论认为衰老依赖于特定的基因调控，而错误理论则强调生物体内和环境的累积损害。损伤理论提出了 9 种衰老在生物体中的代谢“标志”：基因组不稳定性；端粒损耗；表观遗传改变；蛋白质老化；营养能量代谢障碍；线粒体功能障碍；细胞衰老；干细胞耗竭；细胞间通讯改变。

MCE 抗衰老化合物库包括 4,757 种化合物，主要靶向 Sirtuin、mTOR、 IGF-1R、 AMPK、p53、Telomerase、Mitophagy、 Mitochondrial Metabolism、 COX、 Cytochrome P450、 Oxidase 等靶点，是研究抗衰老机制的重要工具。

乳酸代谢是生物体内关键的代谢途径之一，它不仅在细胞的能量转换中发挥着重要作用，还与多种生理和病理过程密切相关。乳酸的产生和清除是细胞代谢平衡的重要标志，其异常调节可能导致乳酸性酸中毒、肌肉疲劳、遗传性代谢疾病等。此外，乳酸还与肿瘤的恶性程度密切相关，被视为是恶性肿瘤和预后不良的生物标志物。乳酸不仅能够作为代谢底物，支持肿瘤细胞在缺氧条件下的代谢需求，还会导致肿瘤微环境的酸化，抑制免疫细胞功能促进免疫逃逸，并诱导肿瘤细胞的耐药性。目前，靶向乳酸-乳酸化及其相关的代谢途径已成为癌症治疗的一种新的研究途径，深入探索乳酸代谢的分子机制，有助于筛选出调节乳酸代谢活性的先导化合物。

MCE 收录了 342 个靶向乳酸代谢酶的小分子化合物，该库对于研究乳酸代谢途径、探索其在疾病中的作用机制具有重要价值。

转化生长因子β (Transforming growth factor beta，TGF-β) 信号通路在成体组织及胚胎发育中参与了多种细胞过程的调控，包括细胞生长、细胞分化、细胞凋亡、细胞内稳态及其他细胞功能。TGF-β 超家族包括 TGF-βs，骨形成蛋白 (BMPs)，activins 及相关蛋白。TGF-β 信号通路起始于 TGF-β 超家族配体与TGF-β II 型受体结合，TGF-β II 型受体是一种丝氨酸/苏氨酸激酶受体，能够进一步激活 TGF-β I 型受体，激活的 TGF-β I 型受体可以进一步磷酸化受体调控的SMADs蛋白 (R-SMADs)，磷酸化的 R-SMADs 可以与 coSMAD (如SMAD4) 结合，R-SMAD/coSMAD 复合物在细胞核内聚集，作为转录因子参与调控靶基因的表达。TGF-β 信号通路失调会导致一些发育缺陷及疾病的发生，如癌症，某些骨骼疾病，慢性肾脏疾病等。

MCE 收集的 253 种 TGF-β/SMAD 信号相关小分子化合物，是 TGF-β/SMAD 信号通路相关药物筛选和疾病研究的有用工具。

干细胞存在于所有的多细胞生物中，可以分裂和分化为各种特殊的细胞类型，并可以自我更新产生更多的干细胞。只有干细胞分化为临床所需要的细胞时，才能在疾病治疗中发挥作用，这一过程也称为诱导分化或定向分化。体内存在多种信号分子及蛋白家族可以对细胞分化产生影响，比如成纤维生长因子（FGFs），Wnt 蛋白家族，转化生长因子β（TGFβ）超家族以及骨形态发生蛋白（BMP）等。但是，目前使用重组细胞因子成本较高，大大限制了细胞因子在临床医学中的研究应用。由于小分子抑制剂使用成本较低，且无免疫原性，比细胞因子更具有研究潜力。小分子抑制剂可以通过激活或抑制特定的信号通路，建立与所需组织类型兼容的细胞来提高重编程效率。

MCE 诱导分化化合物库包含 1,554 种小分子化合物，这些化合物主要作用于细胞分化相关的信号通路，是诱导分化的潜在刺激物。MCE诱导分化化合物库是研究定向分化和再生医学的重要工具。