案例分享 | 手把手教学: 如何使用 MCE 化合物库进行高通量筛选？

高通量筛选：堪称科研界 “超级加速器”！它就像是给科研进程装上了强大的涡轮增压引擎，为药物筛选，机制验证等大幅提速。今天，小 M 整理了一些使用 MCE 化合物库进行高通量筛选的高分实例，特邀诸君一起学习下？

▐  文章题目

JAK inhibition enhances checkpoint blockade immunotherapy in patients with Hodgkin lymphoma 

▐  文章背景

这篇文章探讨了 JAK 抑制剂在增强霍奇金淋巴瘤患者对免疫检查点阻断疗法反应中的作用。霍奇金淋巴瘤是一种影响淋巴系统的癌症，通过检查点抑制剂免疫疗法释放抗肿瘤 T 细胞活性对癌症有效，但在霍奇金淋巴瘤患者中的临床反应有限。在肿瘤微环境中，JAK/STAT 信号通路的激活与免疫检查点阻断疗法的耐药性相关。先前的研究表明，通过 JAK/STAT 途径的细胞因子，如 G-CSF、GM-CSF 和 IL-6，与骨髓源抑制细胞 (MDSCs) 的抑制性编程有关。这些 MDSCs 在多种肿瘤类型中存在，导致淋巴细胞功能障碍和对免疫检查点阻断疗法的不良反应。

▐  目的

探究 JAK/STAT 途径在免疫检查点阻断疗法中的作用，筛选能够逆转 T 细胞耗竭的 JAK 抑制剂。

▐  使用文库

MCE JAK/STAT 化合物库 (HY-L008)

使用感染了 LCMV-CL13 (淋巴细胞性脉络膜病毒) 的 IFN-γ-YFP (黄色荧光蛋白) 报告基因小鼠，感染后第 15 天，从小鼠中分离出脾细胞，并制备成单细胞悬液。使用化合物 (0.1 μM-1 μM) 处理脾细胞 (去除 B 细胞后)，孵育 5 天后，加入 7-AAD 染料流式细胞仪检测细胞存活率，筛选能够逆转 T 细胞耗竭的 JAK 抑制剂。

图 1. 激酶抑制剂筛选^[1]。

▐  筛选思路

使用 ELISA 筛选能够抑制 OSCAR 与胶原蛋白肽 II 结合的化合物。随即，通过 qRT-PCR 和 Western blotting 等方法验证化合物对  OSCAR 表达的影响，并通过体外细胞实验和动物模型对筛选出来的  5-ASA 进行验证和进一步的机制研究。

▐  目的

筛选抑制肿瘤代谢诱导的巨噬细胞浸润的化合物，探究肿瘤代谢与免疫细胞浸润之间的联系。

▐  使用文库

MCE 可透过中枢神经系统化合物库 (HY-L028)

▐  筛选思路

利用条件培养基刺激 Raw264.7 巨噬细胞迁移，通过检测巨噬细胞迁移情况来评估化合物对肿瘤细胞诱导巨噬细胞浸润的抑制作用。筛选结果显示乳酸脱氢酶 (LDH) 抑制剂作用最强，提示胶质母细胞瘤细胞糖酵解可能对巨噬细胞浸润起关键作用。

 图 3. 胶质母细胞瘤细胞糖酵解促进巨噬细胞迁移^[3]。

▐  文章题目

Polyamine-mediated ferroptosis amplification acts as a targetable vulnerability in cancer

▐  文章背景

铁死亡是指由脂质过氧化引发的一种铁依赖性细胞死亡形式。癌症治疗中，靶向铁死亡是一种有潜力的策略，但目前对肿瘤代谢特征与铁死亡之间的关联探究有限。此前研究表明，精氨酸是一种多功能非必需氨基酸，参与多种生物过程。使用代谢物化合物库，作者发现精氨酸及其下游代谢产物多胺以 H₂O₂ 依赖的方式显著提高癌细胞对铁死亡的敏感性。此外，多胺还通过诱导铁死亡使癌细胞对放疗或化疗敏感。

▐  目的

筛选参与铁死亡过程的代谢物，寻找能够调节癌细胞对铁死亡敏感性的潜在物质，为癌症治疗提供新的靶点和策略。

▐  文章题目

DNMT3A loss drives a HIF-1-dependent synthetic lethality to HDAC6 inhibition in non-small cell lung cancer

▐  文章背景

DNMT3A 作为一种 DNA 甲基转移酶，在癌症研究中通常表现为突变和异常表达，可能作为抑癌基因在肺癌中发挥作用。近年来，合成致死性策略作为一种针对特定基因缺陷的癌症治疗手段，通过抑制与基因缺陷相互作用的靶点来诱导癌细胞死亡，展现出巨大的应用前景。然而，目前表观遗传与合成致死基因之间的关联尚未得到充分研究。通过高通量筛选作者发现在 DNMT3A 缺失的情况下，HDAC6 成为了关键的合成致死关联因子。通常而言，DNMT3A 的缺失会促使癌细胞呈现出恶性表型，HDAC6 抑制剂却能够对 DNMT3A 缺陷型的非小细胞肺癌细胞细胞产生杀伤作用，为非小细胞肺癌细胞的治疗提供了新思路。

鉴定与 DNMT3A 存在合成致死关系的表观遗传酶，为癌症治疗提供潜在的治疗靶点和新策略。

▐  文章题目

Otilonium Bromide Exhibits Potent Antifungal Effects byBlocking Ergosterol Plasma Membrane Localization andTriggering Cytotoxic Autophagy in Candida Albicans

▐  文章背景

白色念珠菌可引发多种疾病，尤其是在免疫功能低下人群中。唑类药物虽广泛用于治疗念珠菌病，但存在与人体细胞色素 P450 酶系统相互作用导致其他药物的血浆浓度增加以及耐药性增加等问题。有研究表明自噬在影响真菌细胞的生长、发育和毒力因子形成中的关键作用，与真菌致病性密切相关，开发新型和更有效的自噬诱导剂可以有效治疗念珠菌病。根据药物功能重定位策略，作者通过高通量筛选出了 Otilonium bromide (OTB), 通过抑制麦角甾醇跨膜运输并诱导细胞毒性自噬发挥抗真菌作用。

筛选具有高效抗真菌活性、低毒性的化合物。

经过几个实例学习可以看到，高通量筛选的实验流程主要可以分为初筛-复筛-阳性化合物的验证这个三个阶段，具体的筛选方法取决于老师们的使用目的。MCE 根据活性化合物所涉及的信号通路、研究领域、临床信息及其他特性，对生物活性化合物进行了详细分类，目前 MCE  能够提供超过 200+ 种生物活性化合物库，这些化合物库广泛涉及老药新用、天然产物、炎症、癌症、细胞死亡、代谢、神经退行性疾病等多个热门研究方向。不仅如此，MCE 还充分考虑到科研工作的个性化需求，能够依据科研人员的具体研究目的，提供定制化的化合物库服务，全力为科学研究事业添砖加瓦。