MCE產(chǎn)品在藥物篩選實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用案例分享
01
藥物篩選
眾所周知，高通量篩選 (High-throughput screening, HTS) 是藥物發(fā)現(xiàn)和疾病機(jī)制研究的高效方法。
篩選實(shí)驗(yàn)通常分為細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)和分子水平實(shí)驗(yàn)：
- 分子水平實(shí)驗(yàn)多應(yīng)用于基于靶點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，用于研究待測化合物對靶蛋白的抑制作用或結(jié)合活性，目前有多種不同的檢測方法用于分子水平化合物篩選，可以根據(jù)具體使用目的及研究對象進(jìn)行選擇。
- 當(dāng)研究靶點(diǎn)未知、靶蛋白難分離純化，或者所檢測的表型只存在于細(xì)胞水平時(shí)，需要通過細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)進(jìn)行篩選。細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)可以從細(xì)胞整體水平檢測化合物對細(xì)胞的調(diào)控、毒性或細(xì)胞內(nèi)的代謝情況等。
化合物庫是開展高通量篩選的實(shí)驗(yàn)對象，也是篩選實(shí)驗(yàn)的主體，選擇匹配實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕衔飵焓情_展高通量篩選的關(guān)鍵。
MCE 擁有多樣性實(shí)體化合物庫，滿足不同篩選需求：
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（Bioactive Compound Libraries） -老藥新用，機(jī)制研究，高命中率 |
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• 200+ 生物活性化合物庫 • 24,000+ 具有明確生物活性的化合物可供篩選 • 涵蓋 1,000+ 生物靶點(diǎn)及多種熱門研究領(lǐng)域 |
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| 片段化合物庫 （Fragment Libraries） |
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• 22,000+ 片段化合物 • 結(jié)構(gòu)多樣，高溶解度 • 可用于基于片段的藥物開發(fā)（FBDD） |
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| 高通量化合物庫 （High Throughput Screening Library） |
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• 1,600 萬 + 化合物可供篩選 • 結(jié)構(gòu)多樣性，高類藥性 • 庫存充足，可重復(fù)供應(yīng) |
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（Diversity Compound Library） -新品、高分搖籃 |
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• 50,000+ 高度多樣的化合物 • 3D 結(jié)構(gòu)、良好的生物反應(yīng)性、高命中率 • 藥物篩選 / 新藥研發(fā)的專業(yè)工具 |
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| DEL 庫 （DNA-Encoded Compound Library） |
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• 68 個(gè) DEL 庫，數(shù)十億 DEL 分子 • 化學(xué)結(jié)構(gòu)新穎，化學(xué)空間覆蓋范圍廣，具備類藥 • 分子特性 • 強(qiáng)大的化合物合成能力 |
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| AI 庫 （MegaUni） |
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• 強(qiáng)大的化合物合成能力 • 長期的數(shù)據(jù)積累，結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù) • 質(zhì)量源于設(shè)計(jì) • 1,000 萬 REAL 分子 |
下面我們就看看在客戶使用 MCE 化合物庫發(fā)表的文獻(xiàn)中，大家都如何做的篩選實(shí)驗(yàn)吧！
02
案例分享一
第一篇文章是發(fā)表在 Cellular & Molecular Immunology 的 “A SARS-CoV-2-specific CAR-T-cell model identifies felodipine, fasudil, imatinib, and caspofungin as potential treatments for lethal COVID-19” (IF=24.1)。
SARS-CoV-2 誘導(dǎo)的細(xì)胞因子爆發(fā)與 COVID-19 的嚴(yán)重程度和致死率密切相關(guān)。因此，本文作者想要篩選并鑒定出抗炎癥的藥物來治療 COVID-19。作者通過構(gòu)建了 SARS-CoV-2-S 蛋白靶向的 CAR-T 細(xì)胞模型 (SARS-CoV-2-S CAR-T) 并用刺突蛋白刺激來模擬 COVID-19 患者中的 T 細(xì)胞反應(yīng)，即大量的細(xì)胞因子釋放，以及獨(dú)特的記憶性的、耗竭的和調(diào)節(jié)性的 T 細(xì)胞表型。
結(jié)合該細(xì)胞模型和感染表型，作者想通過高通量篩選鑒定出有效抑制細(xì)胞因子釋放的小分子化合物。通過基于 ELISA 的 IL8 和 IFNγ 的釋放抑制率篩選，并進(jìn)一步鑒定化合物對 T 細(xì)胞的毒性，最終從 1049 個(gè) FDA 批準(zhǔn)的上市藥物中鑒定出了四個(gè)符合篩選標(biāo)準(zhǔn)的化合物 (圖 1)。后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中，作者通過細(xì)胞以及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)也證明了這四個(gè)小分子在臨床早期治療中的潛力[1]。
03
案例分享二
第二篇文章是發(fā)表在 Nature Communications 的 “Domain-specific p53 mutants activate EGFR by distinct mechanisms exposing tissue-independent therapeutic vulnerabilities” (IF=16.6)。
錯(cuò)義突變的 TP53 會影響其本身的腫瘤抑制功能失效，又能賦予其促癌活性，從而促進(jìn)癌變，因此開展 TP53 錯(cuò)義突變的研究至關(guān)重要。
作者發(fā)現(xiàn)影響 p53 的 TAD 或 DBD 的突變會導(dǎo)致不同的細(xì)胞定位模式和蛋白質(zhì)伴侶。因此作者想通過高通量篩選，來測試 p53 TAD 突變體與 DBD 突變體之間獨(dú)特的蛋白質(zhì)相互作用是否會影響不同的信號通路，從而產(chǎn)生不同的促抑癌或致癌效應(yīng)。
為此，作者使用定制的 303 種針對信號傳導(dǎo)和代謝途徑的小分子抑制劑庫進(jìn)行了篩選，以確定并驗(yàn)證 p53 TAD 與 DBD 突變細(xì)胞生長或存活所獨(dú)特依賴的信號傳導(dǎo)途徑。
細(xì)胞活性檢測實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，選擇性抑制 PI3K/AKT/mTOR 信號傳導(dǎo)和生物合成會更明顯地降低 TAD 突變體細(xì)胞和 DBD 突變體細(xì)胞的存活率 (圖 2)。通過 Western Blot 分析顯示，TAD 突變體細(xì)胞中磷酸化的 AKT、S6K、ERK 和 mTOR 水平升高。這些數(shù)據(jù)表明，p53 TAD 與 DBD 突變細(xì)胞的存活或生長依賴于不同的機(jī)制，并在細(xì)胞內(nèi)信號通路中表現(xiàn)出不同的激活模式[2]。
以上兩個(gè)文章也僅是給大家在選擇篩選實(shí)驗(yàn)提供一些思路，無論是選擇什么實(shí)驗(yàn)開展篩選實(shí)驗(yàn)都要保證實(shí)驗(yàn)方法適配于我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康那揖哂薪Y(jié)果可重復(fù)性、經(jīng)濟(jì)性、可高通量進(jìn)行等等。
詢價(jià)與訂購：
MCE 可提供多種藥篩服務(wù)，由靶找藥、由藥找靶、基于表型的藥物篩選等，滿足您的各類實(shí)驗(yàn)需求！目前，MCE 藥篩平臺可提供涵蓋 GPCR 、激酶 、離子通道的特定靶向篩選，擁有數(shù)百種穩(wěn)定細(xì)胞株，檢測方法多樣，可為您量身定制篩選方案。
| HY-L021 天然產(chǎn)物庫 4,600+ 種天然產(chǎn)物，包括糖類和糖苷，苯丙素類，醌類，黃酮類，萜類，類固醇，生物堿，酚類，酸和醛等。 |
| HY-L022 FDA 上市庫 3,000+ 個(gè)批準(zhǔn)上市的化合物，這些化合物已經(jīng)完成了廣泛的臨床前和臨床研究，具有良好的生物活性、安全性和生物利用度。 |
| HY-L035 老藥新用化合物庫 4,900+ 種批準(zhǔn)上市藥物及臨床 Ⅰ 期以后化合物，適用于老藥新用的研究。 |
| HY-L009 激酶抑制劑庫 2,700+ 激酶抑制劑和調(diào)節(jié)因子，主要靶向蛋白激酶 (VEGFR、EGFR、BTK、CDK、Akt 等)、脂質(zhì)激酶 (PI3K、PI4K、SK 等) 和碳水化合物激酶。 |
| HY-L001 生物活性化合物庫 19,000+ 具有明確報(bào)道的、活性已知、靶點(diǎn)明確的小分子化合物，包括天然產(chǎn)物，新型化合物，已上市化合物及處于臨床期化合物等，可以用于信號通路研究，新藥研發(fā)，老藥新用等不同的篩選目的。 |
| HY-L099 靶點(diǎn)多樣性化合物庫 2,300+ 種化合物，涵蓋 1,000+ 靶點(diǎn)及亞型，如 GPCR 蛋白家族、離子通道、多種激酶等。每種靶點(diǎn)及亞型精心挑選 1-3 種高活性高特異性小分子化合物。 HY-L111 新穎已知活性化合物庫 1,200+ 已經(jīng)被細(xì)胞實(shí)驗(yàn)或生化實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過活性驗(yàn)證的小分子化合物集合。該化合物庫中的所有化合物結(jié)構(gòu)新穎，活性多樣，更容易開發(fā)新的先導(dǎo)化合物。 |
參考文獻(xiàn)：
[1] Xia L, et al. A SARS-CoV-2-specific CAR-T-cell model identifies felodipine, fasudil, imatinib, and caspofungin as potential treatments for lethal COVID-19. Cell Mol Immunol. 2023 Apr;20(4):351-364.
[2] Ho TLF, et al. Domain-specific p53 mutants activate EGFR by distinct mechanisms exposing tissue-independent therapeutic vulnerabilities. Nat Commun. 2023 Mar 28;14(1):1726.
