來自華東師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，中國科學(xué)院上海藥物研究所的研究人員建立了一種快速且高效地分析線粒體膜電位的高通量篩選模型，通過對線粒體染料JC-1濃度及孵育時間，待篩選化合物孵育時間等實驗條件的優(yōu)化, 確立了篩選條件，并在魚藤酮，丙二酸，抗霉素等線粒體抑制劑中進(jìn)行驗證，這將為發(fā)現(xiàn)治療代謝綜合征的新藥先導(dǎo)化合物提供更多機(jī)會。
線粒體是真核細(xì)胞最重要的細(xì)胞器之一, 是儲存和提供能量的場所、細(xì)胞生命活動所需能量的80%由線粒體供給。由于線粒體與許多疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān), 包括糖尿病、癌癥、神經(jīng)退行性疾病等, 因此線粒體已日益成為研究熱點。
隨著現(xiàn)代生活水平的提高, 代謝綜合征已成為全球性疾病, 日益威脅人類健康。代謝綜合征是一系列代謝紊亂的統(tǒng)稱, 包括血脂升高、低密度脂蛋白升高、高密度脂蛋白降低、胰島素抵抗、葡萄糖耐受降低及高血壓等, 病情進(jìn)一步惡化可導(dǎo)致Ⅱ型糖尿病、動脈粥樣硬化、腎病、脂肪肝及心臟病等疾病。
目前已有很多報道指出代謝綜合征中細(xì)胞的線粒體膜電位發(fā)生改變, 導(dǎo)致線粒體功能紊亂。而許多有效的治療代謝疾病的藥物也至少部分是通過對線粒體調(diào)節(jié)而起效, 如黃連素、二甲雙胍、羅格列酮、曲格列酮等。因此, 對生理和病理狀態(tài)下的線粒體功能進(jìn)行評價, 可為發(fā)現(xiàn)更多治療代謝綜合征的先導(dǎo)化合物提供機(jī)會。
在這篇文章中，研究人員以代謝性細(xì)胞L6大鼠肌管細(xì)胞為基礎(chǔ)建立了線粒體膜電位高通量篩選模型, 旨在為進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)新的治療代謝綜合征的先導(dǎo)化合物奠定基礎(chǔ)。
由于線粒體膜電位是反映細(xì)胞功能狀態(tài)的重要指針, 因此研究人員選用了代謝性細(xì)胞L6大鼠肌管細(xì)胞，建立了一種快速且高效地分析線粒體膜電位的高通量篩選模型。他們通過對線粒體染料JC-1濃度及孵育時間、待篩選化合物孵育時間、陽性化合物CCCP (carbonylcyanidem-chlorophenylhydrazone) 濃度等實驗條件的優(yōu)化, 確立了篩選條件, 并對魚藤酮、丙二酸、抗霉素A、寡霉素和黃連素(berberine)等線粒體抑 制劑進(jìn)行驗證, 證實該篩選體系的可靠性。以10 umol L-1 CCCP作為陽性對照, 篩選體系的整體CV值(變異系數(shù))為5.92%, Z′因子為 0.575, 符合高通量篩選的要求。
研究人員指出，利用L6 肌管細(xì)胞篩選治療代謝綜合征的先導(dǎo)化合物是非常直接而有效的, 此篩選模型適用于高通量篩選, 操作過程簡單, 且結(jié)果穩(wěn)定可靠, 為發(fā)現(xiàn)更多治療代謝綜合征的先導(dǎo)化合物奠定了基礎(chǔ)。
