高通量化学和RNAi在筛选亨廷顿氏病模型神经毒性抑制剂中的应用
与非病原性亨廷顿氏病相比,突变多聚赖氨酸扩大型亨廷顿氏病中果蝇原代神经元会产生畸形,说明果蝇的原代神经元对神经毒性具有很好的敏感性,为此美国科学家通过培养一个果蝇属的原代神经元建立了亨廷顿氏病模型,进行高通量的小分子和RNAi抑制剂筛选。通过追踪mRFP标记的病原性亨廷顿氏病的亚细胞分布,以及通过活体成像分析神经突分支的形态特征,他们发现了可以减轻亨廷顿氏病聚集和(或)抑制营养障碍型神经突起形成的抑制剂。从混合培养体系中定量计算神经突起形态的特殊算法为进一步侧重于神经退行性疾病模型的高通量筛选提供了强有力的证据。先前发现对哺乳动物系统有效的抑制剂,同样对果蝇原代神经元也有效,表明这些模型之间具有转化能力。但是,他们并没有观察到某种化合物或基因敲减以抑制聚集物形成的能力与它的修复畸形神经突起能力之间的直接关系。只有一部分抑制剂可以恢复畸形细胞的形态。他们确定了mTOR/胰岛素途径上游的激酶LKB1以及四个新的药物——喜树碱、羟基喜树碱、18β-甘草次酸和甘珀,是基因突变型亨廷顿氏症诱发的神经毒性的有效抑制剂。通过筛选鉴别出的亨廷顿神经毒性抑制剂,同样也可以使在体果蝇亨廷顿病模型恢复活性,这在进一步的疗效评价中有很强的吸引力。
PLoS ONE, 2011, 6(8): e23841(行妍妍)