iQue高通量流式細胞儀應用:急性髓系白血病新靶點AML新靶點篩選
瀏覽次數(shù):1096 發(fā)布日期:2022-2-18
來源:賽多利斯
40年突破!33萬小分子中篩出急性髓系白血病新靶點
AML(急性髓系白血。是一種讓人談之色變的絕癥,主要的治療方法是化療和造血干細胞移植,四十幾年來新藥寥寥無幾,目前靶向藥只有針對Bcl2的Venetoclax(維奈克拉),所以對于AML開發(fā)新的靶向藥顯得尤為重要和迫切。引發(fā)AML的原因是由于多個基因的突變,導致髓樣干細胞分化形成一群成熟白細胞的過程受到阻礙,以及未成熟的異常細胞的增殖。
轉錄因子HoxA9在70%的AML病人體內仍然維持活性,而在髓樣干細胞正常的分化過程中該基因必須被關閉。但是到目前為止還未發(fā)現(xiàn)針對HoxA9表達調節(jié)的抑制劑。
美國麻省總醫(yī)院和哈佛干細胞研究所的研究人員在含有33萬個化合物的分子庫中篩選這種抑制劑,確定了新的AML的藥物靶點,并發(fā)表于Cell雜志上[1]。是的!沒看錯,33萬個化合物!不用高通量手段是萬萬不行的!所以20分鐘即可分析一塊384孔板的
高通量流式iQue®大顯身手!
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iQue® 高通量流式細胞儀
藥物篩選細胞系(Lys-GFP-ER-HoxA9 cells)的建立
研究人員通過基因工程方法建立了能夠持續(xù)表達HoxA9的AML小鼠細胞髓樣細胞模型,將GFP(綠色熒光蛋白)和只有在成熟的白細胞中表達的溶菌素融合表達,當細胞達到成熟狀態(tài)就會發(fā)出綠色熒光。而且為了能讓HoxA9持續(xù)高效表達,將HoxA9和ER(雌激素受體)進行融合,可以通過ER的激活劑E2來對HoxA9的表達進行調節(jié)。
E2不存在情況下,HoxA9表達被抑制,該細胞系分化成成熟白細胞,產生GFP熒光,并產生CD11b等成熟白細胞表面Marker。
化合物篩選及功能確認
研究人員篩選了超過33萬個小分子(化合物來自于NIH Molecular Library Program’s Molecular Library Small-Molecule Repository (MLSMR)),希望找到能夠讓該細胞系產生綠色信號的小分子,綠色信號的出現(xiàn)意味著HoxA9 表達而導致的分化阻斷得到了疏通。
將每種化合物(4 μM)與細胞(約2500個細胞,共50 μL)混合,加入384孔板中,用ER的拮抗劑fulvestrant作為陽性對照。使用iQue® 對GFP+&CD11b+的藥物進行高通量篩選。
33萬個化合物,一共1000塊384孔板,iQue®可以接機械臂,1個小時可以篩選3塊384孔板,一天24小時輪轉可以測試72塊板,5天不到就可以全搞定啦!
最終篩選到12種化合物,其中有11種通過抑制一種叫做DHODH的代謝酶起到作用,截至這篇文章發(fā)表還沒有研究表明DHODH在髓樣干細胞分化過程中發(fā)揮作用。進一步實驗表明抑制DHODH的活性確實能夠誘導小鼠和人類AML細胞的分化。
DHODH抑制劑Brequinar結構式
隨后在幾種AML小鼠模型中檢測了一種已知的DHODH抑制劑Brequinar,發(fā)現(xiàn)了一套能夠抑制白血病的劑量方案,不但能夠延長生存時間,而且不會出現(xiàn)常規(guī)化療導致的副作用。
新靶點治療AML展望
目前ASLAN公司的ASLAN003是一種口服的高活性DHODH抑制劑,有潛力成為AML治療的全球首創(chuàng)(first-in-class)藥物。該公司已經證明了ASLAN003對 DHODH 的有效抑制,且相比于第一代抑制劑和其他新的 AML 治療不存在相關的毒性,在 AML 患者中都有誘導細胞分化和適用性的潛力。ASLAN003被美國食品藥品監(jiān)督管理局(Food and Drug Administration)授予孤兒藥物稱號。目前根據clinicaltrials.gov提供的信息,已經完成了AML適應癥的II期臨床試驗(NCT03451084)[2]。
ASLAN003結構式
可以說沒有iQue®高通量流式細胞儀,這個研究是完不成的。這款流式中的戰(zhàn)斗機為什么牛呢?
- 進樣就像蜻蜓點水,速度快:5分鐘即可完成一塊96孔板檢測,自然就可以實現(xiàn)高通量,最少僅需幾微升樣品;
- 吸空氣間隔樣品的騷操作:“混勻-測定”,免洗流程;
- 軟件功能強大可以讓您一飽眼福,什么EC50計算都是小Case,門一變,其他計算瞬間跟著變,邊讀樣邊分析。
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-參考文獻-
- Inhibition of Dihydroorotate Dehydrogenase Overcomes Differentiation Blockade in Acute Myeloid Leukemia.Cell
- ASLAN003, a potent dihydroorotate dehydrogenase inhibitor for differentiation of acute myeloid leukemia | Haematologica