Sophion離子通道篩選技術助力抗抑郁癥藥物新發現

瀏覽次數：1795　發布日期：2024-3-15　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

抑郁癥表現為長時間情緒低落或失去快樂或對活動的興趣，是一種常見的精神障礙。在現代生活中，由于生活工作等各方面的壓力，抑郁癥已經越來越被人們所關注。抑郁癥的病因癥狀十分多樣復雜，是社會、心理和生物因素等多方面綜合導致的。據統計全球約有3.5億抑郁癥患者，而中國抑郁癥患者約9500萬。抑郁癥已成為全球致殘的第一誘因，每年因抑郁癥自殺的人數高達80萬余。全球每年抑郁癥治療費高達300億美元，已成為全球第二大疾病負擔。

但是目前能有效治療抑郁癥的藥物還十分有限。現有研究已經表明鈉離子通道、鉀離子通道、鈣離子通道等多種離子通道家族都可能會影響抑郁癥的發生發展。高通量篩選這些離子通道的靶向藥物，將是藥物研發的一個重要方向。Sophion研發的高通量全自動膜片鉗在篩選離子通道靶向藥物中擁有著卓越的優勢。

2024年2月14日，中國科學院上海藥物研究所高召兵課題組聯合浙江大學郭江濤課題組在Nature Chemical Biology (IF 14.8) 發表了題為Pharmacological inhibition of Kir4.1 evokes rapid-onset antidepressant responses的研究論文。

研究人員首先建立了靶向Kir4.1鉀通道的高通量篩選體系，篩選并發現了一系列Kir4.1小分子抑制劑，揭示了鉀通道Kir4.1是具有高度治療和研發價值的新型快速抗抑郁藥物靶點，并且對比已知的Kir4.1抑制劑，臨床前小分子Lys05能更有效的抑制Kir4.1通道，其對Kir4.1的半數有效抑制濃度為0.22 μM。同時研究人員也著重考察了Lys05對多種Kir通道亞型、神經元和星形膠質細胞表達的鉀通道及已知抗抑郁相關靶點，如單胺轉運體、離子通道和受體的活性。

Lys05 特異性抑制Kir4.1鉀離子通道

鉀離子（K+）通道擁有一個龐大的離子通道家族，是癲癇、疼痛、抑郁等疾病的潛在藥物靶點。已有研究顯示KCNQ、TREK1及Kir4.1等多個鉀通道與抑郁癥的發生發展相關。hERG鉀離子通道在正常心臟去極化過程中起著關鍵作用，它的阻斷會使心臟QT間期延長，引發心律失常，進而危及生命，因此在藥物研發過程中要盡量避免藥物對抗靶標的hERG抑制。為測定Lys05鉀離子通道亞型抑制作用的選擇性。研究人員使用QPatch-16X 全自動膜片鉗系統 (Sophion Biosciences) 測定了Lys05對hERG通道的影響。

Lys05抑制多種鉀離子通道劑量反應關系曲線

（星形膠質細胞、神經元和心源性hERG通道）

研究結果表明，Kir4.1鉀離子通道可作為開發快速起效抗抑郁藥的作用靶點，并且與已報道的抑制劑相比，Lys05對Kir4.1通道顯示出優異的選擇性。

文章中所使用的QPatch-16X是Sophion中高通量的全自動膜片鉗系統，在離子通道的藥物篩選、基礎科研使用中廣受好評。國內外許多科研院校、藥企研發都使用該款設備發表了大量的科研文章和數據。Sophion全自動膜片鉗系統能在模擬的生理溶液環境中不使用含氟離子的封接加強劑而獲得良好的封接效果和測定結果，使實驗結果更加真實可靠。