研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一項(xiàng)精準(zhǔn)單細(xì)胞微流控技術(shù)

在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目等資助下，北京大學(xué)藥學(xué)院天然藥物及仿生藥物國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室屠鵬飛研究團(tuán)隊(duì)和青島大學(xué)藥學(xué)院王克威研究團(tuán)隊(duì)合作開發(fā)了一項(xiàng)精準(zhǔn)單細(xì)胞微流控技術(shù)，在中藥瞬時(shí)受體電位（Transient Receptor Potential, TRP）通道調(diào)節(jié)劑研究方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“精準(zhǔn)單細(xì)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(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）雜志上。

基于單細(xì)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

TRP是細(xì)胞膜上重要的超家族陽(yáng)離子通道蛋白，是治療疼痛的新型藥物靶點(diǎn)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(diǎn)。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(cè)性差、技術(shù)門檻高等問(wèn)題。

該研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種單細(xì)胞微流控裝置，通過(guò)優(yōu)化微坑尺寸捕獲單細(xì)胞，采用無(wú)泵被動(dòng)閥技術(shù)實(shí)現(xiàn)微量、低剪切力的換液過(guò)程，提高了篩選效率。研究團(tuán)隊(duì)利用該技術(shù)裝置，對(duì)近200個(gè)中藥成分進(jìn)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(gè)活性成分。通過(guò)體內(nèi)模型研究，進(jìn)一步證實(shí)香豆素類活性成分B304能夠通過(guò)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(yàn)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(diǎn)，并且通過(guò)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(jī)制研究提供了新的篩選方法和重要線索。