靶向治疗被誉为癌症治疗的“导弹”,具有疗效可靠、效率高、起效快等特点,能够精准杀伤癌细胞,将正常细胞的损害降到最低。随着全球研发投入的不断增大以及国内外药物审核加速,不断有新的靶点药物被发现及进行临床研究。而药靶细胞,正是开发靶向治疗的重要工具,在研究药物作用机制与信号通路上具有难以替代的作用。
1. 什么是药靶细胞?
药靶细胞是通过药物相关靶点与报告基因共表达载体构建的稳转株细胞,当药物作用激活对应的信号通路或者细胞靶点时,报告基因(通常是荧光素酶)得到表达,通过检测报告基因的表达含量(荧光强度)进而直观展现出药物靶点的激活状态。还可以通过将两个靶点与荧光素酶的不同亚基结合构建表达载体,当细胞内分子互作时,报告基因亚基结合发挥生物功能产生荧光信号,进而直接证明细胞内分子的互作情况。
2. 药靶细胞的作用
药靶细胞由于其靶向特定信号通路,是用来研究基因表达和活性检测的一种重要方法,因此在生物发育、癌症、自身免疫疾病、衰老、神经退行性疾病等众多研究领域发挥重要作用。利用报告基因法可以评估药物对特定信号通路或基因的影响,从而了解药物的活性和机制,报告基因法已被广泛应用于药物活性评价。
3. 药靶细胞的优势
通过基因工程方法构建的报告基因细胞株(Reporter cell line)被认为可以克服传统细胞水平分析方法缺点而被逐步广泛运用到新药研发的进程中。报告基因细胞株(Reporter cell line)以药物作用机制(MOA)为基础,在细胞内建立起靶点转导信号与报告基因表达的相关性,通过检测报告基因的表达情况以监控靶点信号通路转导,进而构建一种药物靶点特异性的模型细胞株。这类细胞株批间差小,且转入细胞内的检测信号强,以此为基础开发的分析方法灵敏度高,检测周期短,重复性好,并且操作简单。
总结
药靶细胞是研究当前热门药物靶点和信号通路的重要工具,是开发新药,实现精准医疗的重要途径,目前已经覆盖GPCR靶点、激酶靶点、信号调控、免疫治疗、耐药细胞、示踪细胞等众多热门研究领域。