羅氏實(shí)時(shí)細(xì)胞分析系統(tǒng)為小分子研究提供預(yù)測性作用機(jī)理信息

對(duì)藥物或小分子化合物能調(diào)制哪些蛋白靶位點(diǎn)的研究突破受到諸多因素的制約，包括靶蛋白的表達(dá)水平、化合物的有效濃度以及化合物對(duì)靶蛋白產(chǎn)生干擾所需的時(shí)間。目前所用的多維表型仿形法的一個(gè)局限之處是通常只選擇一個(gè)時(shí)間點(diǎn)來評(píng)估化合物的效應(yīng)。因此，依照該方法得出的化合物作用機(jī)理相關(guān)結(jié)論僅僅是基于處理樣本的具體時(shí)間點(diǎn)。

為克服這些局限性，Abassi等¹研究人員開發(fā)出一種活細(xì)胞效應(yīng)曲線方法，用于動(dòng)態(tài)監(jiān)測小分子化合物的效應(yīng)，該方法采用羅氏應(yīng)用科學(xué)部的xCELLigence系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的實(shí)時(shí)監(jiān)測。該方法通過篩選一個(gè)包含F(xiàn)DA批準(zhǔn)藥物、實(shí)驗(yàn)化合物和天然化合物的藥庫中進(jìn)行了測試�；钚韵嘟�的化合物產(chǎn)生的基于阻抗檢測的時(shí)間依賴性細(xì)胞效應(yīng)圖譜（Time-depended Cell Response Profiles, TCRPs）也很相似；根據(jù)TCRP的相似性可將化合物分為不同的群集。

通過該項(xiàng)技術(shù)研究人員已鑒定出了現(xiàn)有藥物的新作用機(jī)理，除了對(duì)之前報(bào)告的COX-2 抑制劑Celecoxib的調(diào)制活性進(jìn)行了證實(shí)外，同時(shí)也還發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)化合物 Monastrol的另一種機(jī)理。 研究人員還識(shí)別出一種新的抗有絲分裂劑，并對(duì)其特征進(jìn)行了定義描述。這種方法還將有助于檢測某種特定的化合物的脫靶效應(yīng)。

由Abassi 等人描述的TCRP技術(shù)有效地克服了當(dāng)前普遍使用方法在時(shí)間依賴性上的局限性。在與細(xì)胞數(shù)量、形態(tài)和黏附力一起結(jié)合使用時(shí)，TCRP技術(shù)能顯著擴(kuò)大所篩查的化合物的“生物空間”。該技術(shù)為檢測和識(shí)別小分子相關(guān)的生物活性提供了充分的機(jī)會(huì)。

總之，這些研究成果表明，由TCRP法提供的基于時(shí)間的解決辦法可以與表型仿形法搭配使用，以獲取小分子化合物相關(guān)的更多數(shù)據(jù)。TCRP法可為小分子化合物提供預(yù)測性的機(jī)理信息。

關(guān)于無標(biāo)記細(xì)胞檢測技術(shù)

作為無標(biāo)記生物檢測技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)創(chuàng)新，羅氏應(yīng)用科學(xué)部的xCELLigence系統(tǒng)提供一種無需標(biāo)記、同時(shí)又可對(duì)細(xì)胞進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測的新型細(xì)胞分析檢測平臺(tái)。細(xì)胞接種在E-Plate微孔板中，在每個(gè)孔的底部有嵌入的微電子感應(yīng)器，微電極阻抗主要由點(diǎn)及周邊的離子環(huán)境決定，當(dāng)電場加在上面的時(shí)候可以測量到一個(gè)基線阻抗，細(xì)胞的有無、形態(tài)以及貼壁程度的改變都會(huì)影響電極傳感器表面電子和離子的通過。因此，細(xì)胞在E-Plate微孔板檢測板上的貼壁、黏附、生長等狀況與傳感器所測量得到的阻抗相對(duì)應(yīng)。根據(jù)阻抗得到的指數(shù)，反映了細(xì)胞增殖、存活、凋亡、形態(tài)變化等細(xì)胞生物學(xué)狀態(tài)。(羅氏應(yīng)用科學(xué)部)

 

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參考文獻(xiàn)：（ ）
(1) Abassi YA et al.: Kinetic cell-based morphological screening: prediction of mechanism of compound action and off-target effects. Chem Biol 2009; 16:712-723