蛋白质-蛋白质相互作用 (Protein-Protein Interactions, PPIs) 几乎在细胞的所有生命活动中都发挥着至关重要的作用。它们一旦发生异常，可能就会造成多种疾病的发生和发展。因此，研究清楚不同蛋白质之间是如何发生相互作用的，不仅有助于解析正常的细胞信号通路机理，还对于疾病治疗及干预都具有重要的指导意义。然而，由于复杂的活细胞环境以及微弱、瞬时而短暂的蛋白相互作用的存在，在活细胞状态下发现分析PPIs仍然是一项艰巨的挑战。加之普通的传统方法（如pull-down）往往需要破坏细胞的正常结构，更加难以在生理状态下捕获确实存在发生的PPIs。因此，如何在原位状态下鉴定捕捉瞬时的、短暂的PPIs一直是化学生物学研究中被广泛关注的热点、难点问题。

近日，浙江工业大学绿色制药协同创新中心工程生物学与健康研究团队叶邦策/毕晓宝教授，联合澳大利亚乐卓博大学的李文一博士针对上述关键问题，分别从化学和生物学方法两个层面上对这些前沿技术进行综述分析，阐述了当前用于分析已知相互作用的可视化方法，以及用于捕捉探索未知相互作用的多种酶、金属离子、光介导的邻近标记方法。文中详细介绍了每个技术方法的原理、优点、应用范例及其局限性，并对具有更高空间/时间分辨率和准确度的技术及其亟待解决的问题进行讨论。

在过去的几十年中，我们在PPIs 的鉴定、表征及其抑制剂的开发方面已经取得了显著进展。例如，通过借助快速发展的生物成像技术（bioimaging），我们可以在活细胞中实时监测两种、甚至多种蛋白质之间的相互作用，而不会对细胞的正常功能造成影响。此外，近些年不断出现的酶介导或光激活依赖的邻近标记化学反应，也为鉴定发现未知的PPIs提供了强有力手段。这些技术的优势在于它们能够在活细胞内，将不稳定的、瞬时的、非共价的蛋白质相互作用转变为由稳定共价键连接的蛋白质复合体，从而得以在生理状态下原位捕捉这些PPIs。因此，不断更新发展的新兴技术将为我们挖掘更多潜在的、具有重要生理功能的PPIs提供了良好机遇。