高通量化學(xué)和RNAi在篩選亨廷頓氏病模型神經(jīng)毒性抑制劑中的應(yīng)用

與非病原性亨廷頓氏病相比，突變多聚賴氨酸擴(kuò)大型亨廷頓氏病中果蠅原代神經(jīng)元會產(chǎn)生畸形，說明果蠅的原代神經(jīng)元對神經(jīng)毒性具有很好的敏感性，為此美國科學(xué)家通過培養(yǎng)一個果蠅屬的原代神經(jīng)元建立了亨廷頓氏病模型，進(jìn)行高通量的小分子和RNAi抑制劑篩選。通過追蹤mRFP標(biāo)記的病原性亨廷頓氏病的亞細(xì)胞分布，以及通過活體成像分析神經(jīng)突分支的形態(tài)特征，他們發(fā)現(xiàn)了可以減輕亨廷頓氏病聚集和(或)抑制營養(yǎng)障礙型神經(jīng)突起形成的抑制劑。從混合培養(yǎng)體系中定量計算神經(jīng)突起形態(tài)的特殊算法為進(jìn)一步側(cè)重于神經(jīng)退行性疾病模型的高通量篩選提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。先前發(fā)現(xiàn)對哺乳動物系統(tǒng)有效的抑制劑，同樣對果蠅原代神經(jīng)元也有效，表明這些模型之間具有轉(zhuǎn)化能力。但是，他們并沒有觀察到某種化合物或基因敲減以抑制聚集物形成的能力與它的修復(fù)畸形神經(jīng)突起能力之間的直接關(guān)系。只有一部分抑制劑可以恢復(fù)畸形細(xì)胞的形態(tài)。他們確定了mTOR/胰島素途徑上游的激酶LKB1以及四個新的藥物——喜樹堿、羥基喜樹堿、18β-甘草次酸和甘珀，是基因突變型亨廷頓氏癥誘發(fā)的神經(jīng)毒性的有效抑制劑。通過篩選鑒別出的亨廷頓神經(jīng)毒性抑制劑，同樣也可以使在體果蠅亨廷頓病模型恢復(fù)活性，這在進(jìn)一步的療效評價中有很強(qiáng)的吸引力。

PLoS ONE, 2011, 6(8): e23841(行妍妍)