2022-02-11 08:30:08, 陈老湿 德国赛多利斯集团
AML(急性髓系白血病)是一种让人谈之色变的绝症,主要的治疗方法是化疗和造血干细胞移植,四十几年来新药寥寥无几,目前靶向药只有针对Bcl2的Venetoclax(维奈克拉),所以对于AML开发新的靶向药显得尤为重要和迫切。引发AML的原因是由于多个基因的突变,导致髓样干细胞分化形成一群成熟白细胞的过程受到阻碍,以及未成熟的异常细胞的增殖。
转录因子HoxA9在70%的AML病人体内仍然维持活性,而在髓样干细胞正常的分化过程中该基因必须被关闭。但是到目前为止还未发现针对HoxA9表达调节的抑制剂。美国麻省总医院和哈佛干细胞研究所的研究人员在含有33万个化合物的分子库中筛选这种抑制剂,确定了新的AML的药物靶点,并发表于Cell杂志上[1]。是的!没看错,33万个化合物!不用高通量手段是万万不行的!所以20分钟即可分析一块384孔板的高通量流式iQue®大显身手!
iQue® 高通量流式细胞仪
药物筛选细胞系(Lys-GFP-ER-HoxA9 cells)的建立
研究人员通过基因工程方法建立了能够持续表达HoxA9的AML小鼠细胞髓样细胞模型,将GFP(绿色荧光蛋白)和只有在成熟的白细胞中表达的溶菌素融合表达,当细胞达到成熟状态就会发出绿色荧光。而且为了能让HoxA9持续高效表达,将HoxA9和ER(雌激素受体)进行融合,可以通过ER的激活剂E2来对HoxA9的表达进行调节。
E2不存在情况下,HoxA9表达被抑制,该细胞系分化成成熟白细胞,产生GFP荧光,并产生CD11b等成熟白细胞表面Marker。
化合物筛选及功能确认
研究人员筛选了超过33万个小分子(化合物来自于NIH Molecular Library Program’s Molecular Library Small-Molecule Repository (MLSMR)),希望找到能够让该细胞系产生绿色信号的小分子,绿色信号的出现意味着HoxA9 表达而导致的分化阻断得到了疏通。
将每种化合物(4 μM)与细胞(约2500个细胞,共50 μL)混合,加入384孔板中,用ER的拮抗剂fulvestrant作为阳性对照。使用iQue® 对GFP+&CD11b+的药物进行高通量筛选。
33万个化合物,一共1000块384孔板,iQue®可以接机械臂,1个小时可以筛选3块384孔板,一天24小时轮转可以测试72块板,5天不到就可以全搞定啦!
最终筛选到12种化合物,其中有11种通过抑制一种叫做DHODH的代谢酶起到作用,截至这篇文章发表还没有研究表明DHODH在髓样干细胞分化过程中发挥作用。进一步实验表明抑制DHODH的活性确实能够诱导小鼠和人类AML细胞的分化。
DHODH抑制剂Brequinar结构式
随后在几种AML小鼠模型中检测了一种已知的DHODH抑制剂Brequinar,发现了一套能够抑制白血病的剂量方案,不但能够延长生存时间,而且不会出现常规化疗导致的副作用。
新靶点治疗AML展望
目前ASLAN公司的ASLAN003是一种口服的高活性DHODH抑制剂,有潜力成为AML治疗的全球首创(first-in-class)药物。该公司已经证明了ASLAN003对 DHODH 的有效抑制,且相比于第一代抑制剂和其他新的 AML 治疗不存在相关的毒性,在 AML 患者中都有诱导细胞分化和适用性的潜力。ASLAN003被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration)授予孤儿药物称号。目前根据clinicaltrials.gov提供的信息,已经完成了AML适应症的II期临床试验(NCT03451084)[2]。
ASLAN003结构式
可以说没有iQue®高通量流式细胞仪,这个研究是完不成的。这款流式中的战斗机为什么牛呢?
进样就像蜻蜓点水,速度快:5分钟即可完成一块96孔板检测,自然就可以实现高通量,最少仅需几微升样品;
吸空气间隔样品的骚操作:“混匀-测定”,免洗流程;
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-参考文献-
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
07-01 英斯特朗
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