新技术“照亮”单个细胞上的药物结合位点

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科技日报北京12月26日电（张门兰记者）美国斯克里普斯研究所团队研发出vCATCH这一新型成像技术，可实现单细胞水平精准定位。它可以“点亮”药物与体内单个细胞的结合位点，这有助于检测药物的副作用。相关研究发表在《细胞》杂志上。一旦药物进入体内，尚不清楚它实际上如何与其靶标相互作用。这个过程很大程度上仍然是一个黑匣子。与大多数药物一样，科学家只能推测。传统方法虽然可以显示药物在器官中的大致分布及其在肝脏等器官中的总体浓度，但无法准确确定药物与哪些细胞结合，更难以发现药物在何处结合。药物可能会产生意想不到的作用。 vCATCH 技术提供单细胞级别的精确定位。该技术适用于永久与其靶标结合的共价药物。研究人员在将药物注射到小鼠体内之前，在药物分子上添加了小的化学手柄。药物与人体结合后，研究人员利用点击化学原理（一种像组装乐高积木一样精确连接分子的技术）将荧光标签放置在药物的手柄上，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了一种基于人工智能的分析过程，可以自动识别与药物结合的人体细胞。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，为患者提供了合理的选择。平面治疗可能导致心律失常和出血的副作用。该团队目前正在利用vCATCH技术来研究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如何在大脑中发挥作用。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，并有望用于其他器官。他说，通过让药物与目标更牢固地结合，同时防止不必要的结合，他们希望减少新药开发早期阶段的潜在风险。 【主编圈子】到目前为止，药物的作用主要是通过结果来了解，药物发挥作用的过程就像一个黑匣子，很难理解。生命科学技术的进步现在使科学家能够使用各种荧光标记、分子成像和其他技术来清楚地“看到”药物如何与单个细胞相互作用。这种精确的成像技术毫无疑问，它将彻底改变药物开发和治疗。这有助于科学家快速确定药物是否精确作用于其预期靶细胞，并找出某些药物无效或有副作用的具体原因，从而有助于设计更有效、更安全的新药。