高通量方法用于发现胰腺β细胞功能和再生的小分子调节器
Sean M McCarty1,2, Martin C Clasby1, Jonathan Z Sexton1,2
1Department of Medicinal Chemistry, College of Pharmacy, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA.
Assay and drug development technologies
|March 25, 2024
概括
二型糖尿病 (T2D) 涉及β细胞的损失. 本综述研究了高通量查方法,以发现保护或恢复β细胞质量和功能的药物,这对于糖尿病治疗至关重要.
科学领域:
- 内分泌学 在内分泌学.
- 药理学 药理学是指药理学的学科.
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 二型糖尿病 (T2D) 是由逐渐的β细胞功能障碍和损失,损害胰岛素分泌的特征.
- 目前的T2D药物发现严重依赖于有限的β细胞模型,往往产生不直接适用于人类生理学的见解.
- 动物β细胞系虽然有用,但主要照亮动物特有的繁殖途径,限制了翻译相关性.
研究的目的:
- 审查当前的高通量选 (HTS) 方法,以识别调节β细胞质量和功能的小分子.
- 突出传统查模型的局限性和新兴3D微组织方法的潜力.
- 讨论HTS在推动糖尿病药物发现方面的战略重要性.
主要方法:
- 探索已建立的HTS技术:露西法酶记者测定,葡萄糖刺激胰岛素分泌 (GSIS) 和高含量查.
- 与2D单层培养相比,对3D初级小岛和伪小岛进行评估,以提高生理相关性.
- 讨论将高通量3D岛屿成像和机器学习集成为可扩展查的新方法.
主要成果:
- 传统的使用动物β细胞系的HTS方法已经对动物通路的理解有了进步,但对人类缺乏相关性.
- 三维初级小岛和伪小岛文化提供更高的生理忠实性,但通常具有较低的吞吐量.
- 结合3D成像和AI的新兴技术显示出对3D微组织的高通量查的前景.
结论:
- 对于精确反映人类β细胞生物学的HTS方法,对于有效的T2D药物发现有着至关重要的需求.
- 3D文化和成像技术的进步,再加上机器学习,正在为更具生理相关性的HTS铺平道路.
- 将这些新的方法整合到药物发现管道中,对于开发T2D的新疗法至关重要.
