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杭州环特生物科技股份有限公司
入驻年限：13 年
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浙江 杭州市 滨江区
- 业务范围：
实验室仪器 / 设备、抗体、试剂、细胞库 / 细胞培养、论文服务、技术服务
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公司新闻/正文
抗癌药协同能力计算机预测？斑马鱼研究告诉你可行性
1602 人阅读发布时间：2018-03-12 10:24
癌症是一种复杂的疾病，涉及多种因素和途径。近几年来，临床中通过单用抗癌药物治疗经常会出现耐药性和副作用，因此组合疗法就成了更佳的选择。在最近几年里，更是发现组合用药具有增效的效果，且能显示出更低的副作用。
因为组合使用后各成分的剂量较单一治疗较低，因此组合用药的毒性当然也更低。为了便于潜在协同剂的鉴定，于后续动物或临床试验前建立高通量筛选平台，利用各种细胞系测试每种药物的不同浓度便是十分有必要的。
目前，已有一定数量的协同药物组合被记录在了抗癌领域的数据库或文献中。此外，现有协同药物的分子机制已被研究者们从不同的角度进行了部分总结。例如，协同的药物可以针对多个通路和相关通路发挥作用。此外还涉及补偿性通路相互作用、自适应阻力、分子和药理学数据、基因表达的相似性等方面。在前人研究的基础上，将有用的线索配制成预测模型，实现潜在协同药物的识别还是有可能的。
如果从这样一个角度提出一个模型，能够专门针对癌症的治疗的协同药物组合预测手段，那将成为攻克癌症极其有效的方式。在抗癌疗法确定的情况下，仅有限数量的协同药物已被确定，但这些药物之间的组合仍是未知或未被探究的。
为了管理这种严重失衡的数据，国外学者建立了一个名为抗癌协同（RACS）的排名系统半监督学习模型来处理有限的正/标记的样品和大量的未知/未标记的组合。该药物的药理特性，药物靶向网络和转录组配置文件最初被测试来区分一组未标记数据中的已知协同组合。
随后，将有效参数进一步录入RACS系统并计算这些药物组合的协同潜力。RACS系统的结果已在人类β细胞淋巴瘤细胞系OCI-LY3、乳腺癌细胞株MCF7和人肺腺癌A549细胞中被广泛验证了。在体内的协同效应和潜在毒性也在斑马鱼人类肿瘤细胞异种移植模型中进行了验证。
▲环特生物多药耐药性实验部分结果
尽管目前还不清楚协同机制，但RACS的构建可以有效地提高药物的协同作用预测率，并指导实验的进行。
验证药物的协同作用和体内潜在的毒性
因为抗癌作用往往涉及细胞毒性，应进一步筛选对正常细胞或器官毒性低、副作用少、作用强的协同组合。为了进一步验证在体内获得的结果，研究员用斑马鱼人类肿瘤细胞异种移植模型验证了吉非替尼，厄洛替尼，索拉非尼和他莫昔芬这四种药物的协同作用和潜在的毒性。
结果发现，他莫昔芬和索拉非尼在斑马鱼模型中显示出了严重的毒性，而厄洛替尼和索拉非尼的组合显示出了显著的协同作用，且没有明显的副作用。与此相反，每个单独的化合物治疗组和空白组相比并没有表现出肿瘤治疗效果。
值得注意的是，索拉非尼单独使用会减少MCF-7细胞在斑马鱼中的扩散，说明其能抑制乳腺癌的转移，这与最近发表的研究结果是一致的。有趣的是，含有它莫西芬的其他三个组合表现出了严重的毒性和100%的致死率，但用此浓度给斑马鱼单独给药却没有有害的影响。
环特生物斑马鱼多药耐药性模型简介：
环特生物的斑马鱼抗肿瘤多药耐药评价模型，包括1、评价药物对肿瘤多药耐药的逆转作用（下图所示）；2、评价药物对P-gp的抑制作用（详见斑马鱼P-糖蛋白（P-gp）抑制剂筛选模型）；3、评价药物对细胞凋亡的增强作用（详见凋亡促进剂筛选模型）。
链接：http://www.zhunter.com/service1.php?classid=61&parid=1
因为组合使用后各成分的剂量较单一治疗较低，因此组合用药的毒性当然也更低。为了便于潜在协同剂的鉴定，于后续动物或临床试验前建立高通量筛选平台，利用各种细胞系测试每种药物的不同浓度便是十分有必要的。
目前，已有一定数量的协同药物组合被记录在了抗癌领域的数据库或文献中。此外，现有协同药物的分子机制已被研究者们从不同的角度进行了部分总结。例如，协同的药物可以针对多个通路和相关通路发挥作用。此外还涉及补偿性通路相互作用、自适应阻力、分子和药理学数据、基因表达的相似性等方面。在前人研究的基础上，将有用的线索配制成预测模型，实现潜在协同药物的识别还是有可能的。
如果从这样一个角度提出一个模型，能够专门针对癌症的治疗的协同药物组合预测手段，那将成为攻克癌症极其有效的方式。在抗癌疗法确定的情况下，仅有限数量的协同药物已被确定，但这些药物之间的组合仍是未知或未被探究的。
为了管理这种严重失衡的数据，国外学者建立了一个名为抗癌协同（RACS）的排名系统半监督学习模型来处理有限的正/标记的样品和大量的未知/未标记的组合。该药物的药理特性，药物靶向网络和转录组配置文件最初被测试来区分一组未标记数据中的已知协同组合。
随后，将有效参数进一步录入RACS系统并计算这些药物组合的协同潜力。RACS系统的结果已在人类β细胞淋巴瘤细胞系OCI-LY3、乳腺癌细胞株MCF7和人肺腺癌A549细胞中被广泛验证了。在体内的协同效应和潜在毒性也在斑马鱼人类肿瘤细胞异种移植模型中进行了验证。
▲环特生物多药耐药性实验部分结果
尽管目前还不清楚协同机制，但RACS的构建可以有效地提高药物的协同作用预测率，并指导实验的进行。
验证药物的协同作用和体内潜在的毒性
因为抗癌作用往往涉及细胞毒性，应进一步筛选对正常细胞或器官毒性低、副作用少、作用强的协同组合。为了进一步验证在体内获得的结果，研究员用斑马鱼人类肿瘤细胞异种移植模型验证了吉非替尼，厄洛替尼，索拉非尼和他莫昔芬这四种药物的协同作用和潜在的毒性。
结果发现，他莫昔芬和索拉非尼在斑马鱼模型中显示出了严重的毒性，而厄洛替尼和索拉非尼的组合显示出了显著的协同作用，且没有明显的副作用。与此相反，每个单独的化合物治疗组和空白组相比并没有表现出肿瘤治疗效果。
值得注意的是，索拉非尼单独使用会减少MCF-7细胞在斑马鱼中的扩散，说明其能抑制乳腺癌的转移，这与最近发表的研究结果是一致的。有趣的是，含有它莫西芬的其他三个组合表现出了严重的毒性和100%的致死率，但用此浓度给斑马鱼单独给药却没有有害的影响。
环特生物的斑马鱼抗肿瘤多药耐药评价模型，包括1、评价药物对肿瘤多药耐药的逆转作用（下图所示）；2、评价药物对P-gp的抑制作用（详见斑马鱼P-糖蛋白（P-gp）抑制剂筛选模型）；3、评价药物对细胞凋亡的增强作用（详见凋亡促进剂筛选模型）。
链接：http://www.zhunter.com/service1.php?classid=61&parid=1