新技术“照亮”单细胞中的药物结合位点

中国经济网版权所有 中国经济网新媒体矩阵 网络视听广播节目许可证（0107190）（京ICP040090） 科技日报北京12月26日电（记者张梦然）美国斯克里普斯研究所团队研发出一种可实现单细胞水平精准定位的新型成像技术——vCATCH。它可以“解释”药物与体内单细胞之间的结合位点，有助于揭示药物的副作用。相关研究发表在《细胞》杂志上。一旦药物进入体内，尚不清楚它们实际上如何与目标相互作用；这个过程更像是一个黑匣子。与大多数药物一样，科学家只能推测。传统方法可以显示药物的大致器官分布以及肝脏等器官中药物的总浓度，但无法确定哪些细胞结合药物，检测部位也比较困难药物可能会产生意想不到的作用。 vCATCH技术实现了单细胞级别的精准定位。该技术适用于与靶标永久结合的共价药物。研究小组在将药物注射到小鼠体内之前，在药物分子中添加了一个小的化学手柄。将药物在体内结合后，研究小组利用点击化学原理（一种像将乐高积木拼在一起一样精确地连接分子的技术）将荧光标签附加到药物的手柄上，以揭示每个药物分子的最终位置。该团队还与工程师合作开发基于人工智能的分析过程，可以自动识别全身的药物结合细胞。在验证实验中，他们绘制了抗癌药物依鲁替尼和阿法替尼的结合图。结果表明，依鲁替尼不仅能与血细胞中的靶标结合，还能与肝脏、心脏组织和血管中的免疫细胞结合，从而提供了一种治疗方法。对其副作用（可能导致心律不齐和出血）的合理解释。目前，团队正在利用vCATCH技术探索抗癌药物是否能够更有选择性地靶向肿瘤细胞，并研究抗抑郁药等药物在大脑中的作用机制。团队成员表示，这项技术有望成为测试候选药物的有力工具，有助于确保药物能够与靶点牢固结合，同时避免与其他器官发生不良结合，从而降低新药研发早期的潜在风险。 【主编圈子】过去，大多数情况下，我们只知道药物有效性的结果，但药物有效性的过程就像一个“黑匣子”，很难知晓。如今，随着生命科学技术的进步，科学家可以综合利用荧光标记、分子成像等技术，清晰地“看到”药物如何与个体细胞相互作用。lls。这种精确的成像技术无疑将给药物研发和治疗带来重大变革。这将有助于科学家快速确定药物是否在预定的靶细胞中准确发挥作用，并找出某些药物无效或产生副作用的具体原因，从而有助于设计出更有效、更安全的新药。