Assay לימפוציטים הקרינה מבוסס מתאים להקרנה תפוקה גבוהה של מולקולות קטנות

הקרנת תפוקה גבוהה (HTS) היא אסטרטגיה מוכחת לאימוץ נרחב לזיהוי מולקולות טיפוליות חדשות או עבור מחדש של תרופות ה- FDA באינדיקציות רפואיות חדשות. ¹ עד כה, הצלחת HTS מושגת ניתן למדוד על ידי השפע של תרופות גילה בעבר. למשל, lapatinib מעכב טירוזין קינאז המשמש לטיפול בסרטן השד, סיטגליפטין; peptidase-4 dipeptidyl (DPP-4) inhibitor לשמש תרופה אנטי hyperglycemic, ואת dasatinib מעכב טירוזין קינאז Bcr-Abl אוראלי המשמש לטיפול לוקמיה מיאלואידית כרונית מייצגים כמה מהדוגמאות הלקוחות מתוך רשימה ארוכה של תרופות מאושרות גילה במקור על ידי HTS. ² למרות התפוקה של תעשיית התרופות בזמן האחרון סבלה ממחסור בתגלית של ישויות כימיות חדשות, הסבירות של גילוי תרופות מוצלח ניתן לשפר באמצעות גידול במספר קנדידה טרום קלינייםtes מוצגת תכונות ביולוגיות / ביוכימיים modulatory. לפיכך, פיתוח מבחני HTS החדשים המותאמים להקרנת פנוטיפי יכול להציע את הפוטנציאל לספק כלים תרופתיים חשובים על גילוי להיטי תרופה חדשים. ^{3, 4, 5, 6} יתר על כן, HTS יכול להתבצע כעת בקצב מהיר בשל תמורות טכנולוגיות בולטות בשנים האחרונות כוללים התקנות רובוטית גמישות אישי מעוצב, טכנולוגיות לקריאה מתוך רומן מזעור נרחב. ^{2, 7} בין גורמי תורמי העניין הגובר שימוש הקרנת פנוטיפי (aka קדימה פרמקולוגיה) הוא התפייס כי התמקדות תופעות פונקציונליות ולא נחות הרדוקציונית פשטניות לגבי מטרות מולקולריות (/ הקרנת מבוססי יעד תגובות ביוכימיות) סבירה יותר כדי sho יעילות קלינית w. לפיכך, הקרנה פנוטיפי ולפוטנציאל לחשוף תרכובות חדשות טיפוליות פוטנציאל מסלולים מולקולריים של מחל כיום חשוכות. ²

כדי לזהות מעכבי או activators כראוי עבור מטרה מולקולרית נתון או פונקציה הסלולר, assay רגיש ואמין מאוד נדרש כדי להבדיל בין להיטים ישרי-לב תוצאות חיוביות שגויות. אז, מה עושה assay טוב? האיכות של assay נתון חייב להישפט לראשונה על ידי יחס אות לרעש (משתקף דרך גורם Z). ⁸ שנית, ההשפעה הממוקדת או המטרה של המסך צריכה לקבוע בנקל. לדוגמא, גישות מבוססות תאים פונקציונליים יכולות להציע יתרונות משמעותיים להקרנת קולטן להבדיל assay תוכננה במיוחד כדי להעריך קולטן ליגנד מחייב. הסיבה לכך היא כי הגישה השנייה לא יכולה להבדיל בין הליגנדים אגוניסט ו אנטגוניסט.ss = "Xref"> 9 לעומת זאת, גישה מבוססת תאים עשויה להיות יעילים יותר כפונקצית קולטן ניתן להעריך ישירות פנוטיפ ביולוגי (התפשטות, עיכוב מחזור התא, אפופטוזיס, ו / או בידול). עם זאת, יש לציין כי מבחני ביוכימיים יכולים לספק יתרונות משמעותיים על פני מבחני פנוטיפי כפי שהם מפרים על מטרה תאית ספציפית. Assay ביוכימיים היטב אופטימיזציה יהיה פחות פיזור נתונים בדרך כלל מאשר הקרנה פנוטיפי תוך פישוט לאחר מכן חקירות קשורות למנגנון המולקולרי תרופת פעולה. עם זאת, החסרון העיקרי של מבחני המטרה מבוסס או ביוכימי הסיכוי של הגברה בקצב להיטים חיוביים כוזבים שעשויים להשפיע מטרות הלא ספציפית כאשר נבדקו מערכת ביולוגית (פסד של סגוליות למדו במקור ב assay ביוכימיים). ¹⁰ למרות נקודה ומבוססת חתוכים בין להיטים שליליים וחיוביים יכולה לצמצם את מספר תוצאות חיוביות שגויות in ההקרנה הראשית, השימוש של מערכת רלוונטית מבחינה פיזיולוגית מחקה את הסביבה התאית היליד כגון תאים שלמים, כל רקמה או כל חיה נשארת הליבה של מטוטלת עיצוב assay. לכן, הקרנה פנוטיפי מאפשרת גילוי יתרון תופעות פנוטיפי ביולוגיות / רצויות מחלות ללא מטרות תרופה מזוהות ללא צורך בידע המוקדם של פעילות המתחמת או במצב של פעולה. ¹¹

המחקר במסמך נוגע פיתוח ובדיקות של הקרנת פנוטיפי אופטימיזציה לשחזור המבוססת על שני מרכיבים חשובים: במודל של עכברים מסחריים קיים מש'-משנה מקובצים של תרכובות כימיות. עם כל הכבוד במודל חיה, assay מסתמך על השימוש של לימפוציטים שמקורו בזן העכבר (Nur77 ^GFP) מחסה כרומוזום בקטריאלי מלאכותי המכיל קלטת שבה הביטוי של חלבון פלואורסצנטי ירוק (GFP) הוא מונע על ידי האמרגן הדואר Nur77. ¹² סימן ההיכר של גירוי זה מבוסס על העובדה כי Nur77 הוא גן מוקדם מיידי למעלה המוסדר הבא קולטן תאי T (TCR) או הקולטן B-cell (BCR) גירוי. ¹² באשר שיטת ההקרנה עצם, גישה שמשה לעזור הימנעות הקרנת אנלוגים טריוויאלי תוך מזעור הזמן הנדרש כדי להעריך ספרייה כימית גדולה (> 10 ⁵ תרכובות). לשם כך, מסד נתונים של תרכובות כימיות שנבחרו על ידי כימאים תרופתיים באמצעות כלי סריקה ממוחשבים נוצלו לזהות תרכובות דומות טופולוגית באמצעות מבני זרע פעילים המכונים אזכור. גישה זו אפשרה לנו מסך 4398 תרכובות מייצג ספרייה כוללת של מעל 136,000 ישויות כימיות.