基于單細胞微流控技術(shù)的中藥TRP通道調(diào)節(jié)劑高效發(fā)現(xiàn)示意圖

在國家自然科學(xué)基金項目等資助下，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室屠鵬飛研究團隊和青島大學(xué)藥學(xué)院王克威研究團隊合作開發(fā)了一項精準(zhǔn)單細胞微流控技術(shù)，在中藥瞬時受體電位（Transient Receptor Potential, TRP）通道調(diào)節(jié)劑研究方面取得新進展。相關(guān)研究成果以“精準(zhǔn)單細胞微流控篩選TRP離子通道調(diào)節(jié)劑（A Precise Microfluidic Assay in Single-Cell Profile for Screening of Transient Receptor Potential Channel Modulators）”為題，于2020年4月19日在線發(fā)表于《先進科學(xué)》（Advanced Science）雜志上。

TRP是細胞膜上重要的超家族陽離子通道蛋白，是治療疼痛的新型藥物靶點之一，從中藥中尋找新型的TRP通道調(diào)節(jié)劑是目前藥物研發(fā)領(lǐng)域的一大熱點。然而，傳統(tǒng)離子通道類藥物篩選方法存在樣品消耗量大、效率低、預(yù)測性差、技術(shù)門檻高等問題。

該研究團隊開發(fā)了一種單細胞微流控裝置，通過優(yōu)化微坑尺寸捕獲單細胞，采用無泵被動閥技術(shù)實現(xiàn)微量、低剪切力的換液過程，提高了篩選效率。研究團隊利用該技術(shù)裝置，對近200個中藥成分進行五種TRP通道亞型的調(diào)控活性篩選，從具有行氣止痛功效的中藥九里香中發(fā)現(xiàn)了4個活性成分。通過體內(nèi)模型研究，進一步證實香豆素類活性成分B304能夠通過抑制TRPA1減輕福爾馬林或異硫氰酸烯丙酯（AITC）引起的小鼠疼痛反應(yīng)，驗證了該篩選體系的可靠性。

    本研究不僅揭示了中藥九里香的藥效物質(zhì)和作用靶點，并且通過創(chuàng)建TRP通道篩選研究體系，為同類具有鎮(zhèn)痛功效的中藥藥效物質(zhì)高效發(fā)現(xiàn)和作用機制研究提供了新的篩選方法和重要線索。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202000111