
高通量藥物篩選平臺(tái)構(gòu)建:BD Phosflow™ 技術(shù)助力信號(hào)通路磷酸化分析
內(nèi)容簡(jiǎn)介:
本文聚焦于基于流式細(xì)胞術(shù)的單細(xì)胞水平信號(hào)通路磷酸化檢測(cè)技術(shù)——Phosflow™。文章詳細(xì)解析了BD Phosflow™技術(shù)的核心:磷酸化特異性流式抗體、關(guān)鍵的固定破膜條件優(yōu)化及其在多參數(shù)檢測(cè)中的整合策略。探討了該技術(shù)如何在藥物篩選中實(shí)現(xiàn)對(duì)MAPK/ERK, JAK/STAT, AKT/mTOR等關(guān)鍵通路激活狀態(tài)的快速、定量評(píng)估。
關(guān)鍵詞: 磷酸化流式細(xì)胞術(shù)、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、藥物篩選、多參數(shù)檢測(cè)、磷酸特異性抗體
正文:
細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)蛋白質(zhì)的可逆磷酸化這一快速、動(dòng)態(tài)的翻譯后修飾來(lái)精確調(diào)控細(xì)胞的增殖、分化、存活和代謝。解碼這些信號(hào)通路的異常激活是理解疾病機(jī)制(特別是癌癥和自身免疫病)和開發(fā)靶向藥物的核心。傳統(tǒng)的Western Blot雖然能檢測(cè)磷酸化蛋白,但其操作繁瑣、通量低、且提供的是群體細(xì)胞的平均信號(hào),掩蓋了細(xì)胞異質(zhì)性。
BD Phosflow™技術(shù)的出現(xiàn),革命性地實(shí)現(xiàn)了在單細(xì)胞水平上對(duì)多重信號(hào)通路激活狀態(tài)進(jìn)行高通量、定量分析。它將流式細(xì)胞術(shù)的多參數(shù)優(yōu)勢(shì)延伸至磷酸化蛋白檢測(cè)領(lǐng)域,為功能基因組學(xué)、藥物毒理學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)療提供了強(qiáng)大的分析工具。
Phosflow™技術(shù)的成功依賴于三個(gè)關(guān)鍵支柱:
高特異性的磷酸化抗體:這是技術(shù)的基石。BD開發(fā)了經(jīng)過(guò)嚴(yán)格驗(yàn)證的、能特異性識(shí)別特定蛋白特定磷酸化位點(diǎn)(如p-ERK1/2 (Thr202/Tyr204), p-AKT (Ser473), p-STAT3 (Tyr705)等)的單克隆抗體。這些抗體的開發(fā)挑戰(zhàn)性,因?yàn)樗鼈儽仨毮軈^(qū)分磷酸化和非磷酸化的表位,且在經(jīng)過(guò)后續(xù)固定破膜處理后仍能保持高親和力和特異性。
優(yōu)化的固定與破膜方案:磷酸化狀態(tài)瞬息萬(wàn)變,且磷酸化表位通常位于胞內(nèi)。為了精確“捕捉"某一瞬間的磷酸化狀態(tài),并允許抗體進(jìn)入,樣本前處理至關(guān)重要。BD針對(duì)不同的磷酸化靶點(diǎn),優(yōu)化了特定的固定(如用甲醛快速“凍結(jié)"細(xì)胞狀態(tài))和破膜條件(如使用甲醇或去垢劑組合)。例如,甲醇破膜對(duì)暴露某些核內(nèi)磷酸化蛋白(如STATs)的表位特別有效。這些經(jīng)過(guò)預(yù)驗(yàn)證和優(yōu)化的protocol確保了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性。
與多色流式技術(shù)的無(wú)縫整合:這是Phosflow™。研究人員可以將磷酸化檢測(cè)抗體(通常偶聯(lián)于一種熒光染料)與細(xì)胞表面標(biāo)志物(如CD3, CD4, CD8定義T細(xì)胞亞群)、細(xì)胞功能標(biāo)志物(如CD25, CD69)甚至胞內(nèi)其他蛋白的檢測(cè)抗體組合使用。這樣,在一次實(shí)驗(yàn)中,不僅可以讀出某條通路是否被激活,更能精確回答是哪個(gè)細(xì)胞亞群被激活、激活的強(qiáng)度如何、以及多條通路之間是否存在協(xié)同或拮抗作用。例如,在評(píng)估一種激酶抑制劑時(shí),可以同時(shí)分析它對(duì)p-S6(mTOR通路下游)、p-ERK和p-STAT5在不同免疫細(xì)胞亞群上的抑制效果,從而全面評(píng)估其效力和選擇性。
在高通量藥物篩選中,Phosflow™技術(shù)展現(xiàn)出巨大潛力。無(wú)論是篩選小分子化合物庫(kù)、siRNA庫(kù)還是天然產(chǎn)物,均可利用Phosflow™作為讀數(shù)平臺(tái),快速評(píng)估候選物質(zhì)對(duì)特定信號(hào)節(jié)點(diǎn)的調(diào)控作用。其單細(xì)胞特性尤其適用于分析混合細(xì)胞群體(如外周血單個(gè)核細(xì)胞PBMCs),無(wú)需預(yù)先分選即可直接獲得不同細(xì)胞類型的反應(yīng)譜,大大提高了篩選效率和信息量。
在科研單位領(lǐng)域,上海易匯生物提供試劑的現(xiàn)貨供應(yīng)與定制化期貨服務(wù),解決了科研單位 “緊急實(shí)驗(yàn)缺耗材、長(zhǎng)期需求難規(guī)劃" 的痛點(diǎn)。易匯生物的產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)表示,其現(xiàn)貨試劑可實(shí)現(xiàn)當(dāng)日下單、次日送達(dá),期貨定制服務(wù)則能根據(jù)科研周期提前 30-60 天鎖定產(chǎn)能,保障實(shí)驗(yàn)進(jìn)度穩(wěn)定推進(jìn)。 對(duì)于大型藥物篩選項(xiàng)目而言,這意味著能夠確保整個(gè)篩選周期內(nèi)所有核心試劑(如各種Phosflow™抗體、固定破膜試劑)的批次穩(wěn)定性和持續(xù)供應(yīng),是獲得可靠、可重復(fù)篩選數(shù)據(jù)的根本保障。
綜上所述,BD Phosflow™技術(shù)通過(guò)將流式細(xì)胞術(shù)的高通量、多參數(shù)優(yōu)勢(shì)與磷酸化特異性檢測(cè)的精準(zhǔn)性相結(jié)合,為動(dòng)態(tài)研究細(xì)胞信號(hào)網(wǎng)絡(luò)提供了視角,極大地加速了靶向藥物研發(fā)和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究。
