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       來源：約翰·霍普金斯醫學院

摘要：

通過對500，000個轉基因斑馬魚胚胎的實驗,科學家們報告他們已經開發出一種潛在的能更好和更準確地篩選有用藥物的方法,他們已經用它識別了24種候選藥物,可增加胰腺的胰島素分泌細胞數量。

這項新的魚類胚胎技術,發表在8月14日的eLife上，據研究人員稱，可產生新的糖尿病治療方法與潛在加速其他疾病新治療藥物的發現。約翰·霍普金斯·威爾默眼科研究所、約翰·霍普金斯大學醫學院McKusick-Nathans遺傳醫學研究院教授，Jeffrey Mumm博士 說：“我們需要做更多的研究,但我們認為這項篩查技術可能不同于人們的想象的，其應用在疾病上并沒有限制。”

Mumm說,本質上,他們的方法是一種對高通量篩選(高溫超導)的改版,一個1980年代開發的自動化系統，其使用被稱作微量滴定板的培養皿候選藥物，通過機械設備“劑量”細胞或組織樣品。板塊作為微型試管并啟用專門設計計算機程序來發現可產生預期效果的化合物,例如促使細胞產生特定蛋白質或增加數量與產生驚喜的積極發現。因為微量滴定板包含數百個槽且整個過程是自動的,每天可以處理成千上萬的樣本,這使迅速找到一個成果的幾率提高。

Mumm說,不幸的是,絕大多數他過去通過基于細胞的高溫超導技術發現的成果，在完整動物身上試驗時還未被證明有效，因為細胞和組織缺乏完整動物復雜和動態的生理。為了使高溫超導技術適用于完整動物篩選,加速找到藥物，提高應用在人類身上的可能性, Mumm領導的一個團隊和邁克爾•帕森斯博士約翰·霍普金斯大學醫學院外科副教授，轉向研究斑馬魚胚胎。因為斑馬魚是透明的，使實驗情況易于觀察，并且因為與人類共有大部分的基因，它們被一直用作生物學研究的生物模型。

通過標準的基因工程技術,研究人員培育斑馬魚——它產生胰島素的胰腺β細胞發出黃光,而不負責生產胰島素的胰島細胞閃耀著紅光。科學家然后把調整后的魚的胚胎放在微量滴定板槽里，測試出的成千上萬化合物屬于約翰·霍普金斯大學藥物庫——其中大部分已經批準供人類使用?？偟膩碚f,每個化合物按照6個不同濃度篩選出，他們報告這樣可增加找到成果的機會,降低假陰性的可能性。計算機程序通過“查看”黃色光芒數量的不同——表示β細胞數量的增加，自動監控胚胎的情況。

Mumm說，評估500，000多個斑馬魚胚胎后,研究人員發現24個化合物可有效增加這些動物的β細胞數量。除了識別候選新藥,研究還發現從前未知的可對β細胞生產產生影響的生物途徑。例如,一些新發現的藥物似乎可通過與血清素——一種在大腦中傳輸信號的作用更為人所知的化學物質，相關的途徑增加β細胞生產。

作者建議,如果這些新發現候選藥物在其他實驗室模型中有相同的效果,最終,人類，他們有一天可直接使用人通過實驗室移植的方法來實現更有效增長β細胞。他們補充道,同時,這項新技術可以用于加速在各種其他醫學情況的藥物發現,從心臟病到神經退行性條件及到先天缺陷。

以上文章轉載來自約翰·霍普金斯醫學提供的材料。注:材料可以編輯內容和長度。