[發明專利]一種基于細胞生物物理特性的抗肺纖維化藥物活性評價體系

有效

• 申請號: 201410776356.4
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104593471B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 馬恩龍;李艷春;鄭明婧;許漢英;劉淼;劉連慶
• 申請（專利權）人: 沈陽藥科大學
• 主分類號: C12Q1/02
• 分類號: C12Q1/02;G01N33/68
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 靳玲

本發明提供一種基于細胞生物物理特性的抗肺纖維化藥物活性評價體系，通過比較對照組、模型組及給藥組間物理特性的差異，建立評價藥物活性的篩選體系，進而用于抗肺纖維化藥物的快速篩選。該方法的步驟為：a細胞經培養，前期處理得到待測樣品；b對步驟a所得對照組、模型組及給藥組細胞的硬度、長度及表面粗糙度進行檢測，得到評價指標值；c將藥物治療前、后的細胞硬度等指標進行統計學比較，得出藥物活性的評價結果；該方法快速、簡便，且更為直觀、準確。

技術領域

本發明屬于醫藥生物技術領域，涉及一種基于細胞生物物理特性的抗肺纖維化藥物活性評價體系。

背景技術

近年來，隨著我國空氣污染形勢的日益嚴峻，以空氣污染為潛在誘發因素的諸多疾病備受關注，其主要集中在呼吸系統疾病方面，而間質性肺病作為呼吸系統疾病重要的組成部分成為主要研究對象之一。其中，以特發性肺纖維化(IPF)最具代表性，它是一種以肺實質纖維化為主要特征的間質性肺病。IPF作為多種間質性肺病共同的惡化發展最終形式而普遍存在，初次確診后的中位存活年限為2-3年，是大多數間質性肺病的直接致死因素。

目前臨床對IPF的治療方案主要基于免疫反應，炎癥反應在肺纖維化過程中的協同作用，聯合使用抗炎，免疫抑制藥物以延緩纖維化進程，該方案因其療效的不確定性以及不良反應復雜性而未能廣泛應用。而肺移植雖然是纖維化末期唯一有效的治療手段，但它同樣面臨器官供體缺乏，手術成活率低，術后難恢復等問題。由此可見，特異性強、療效確切的抗肺纖維化藥物極其缺乏。

成熟穩定的肺纖維化病理模型是活性化合物篩選的基礎，當前普遍應用的肺纖維化模型主要為在體動物模型，選用抗腫瘤藥物博萊霉素，利用其誘發肺間質纖維化的副作用，通過氣管注射給藥形成肺纖維化動物模型。該模型主要以肺組織切片的組織形態學特征作為考察指標，該模型從整體水平直觀反映纖維化程度，具有較高的臨床參考價值。然而該模型同樣存在模型動物個體差異大，纖維化程度定量難，觀測周期長，造模成本高，給藥量大等不足。單獨應用該模型無法充分滿足活性化合物高效篩選的需要。現有的體外模型中，肺上皮細胞A549經轉化生長因子β(TGF-β)誘導造模成纖維化狀態為公認的抗纖維化體外模型，目前的技術對此模型的評價多采用免疫學的檢測方法，如E-cadherin、α-SMA和vimentin等蛋白的表達，由于以上技術操作復雜、費時費力、缺乏系統性因而不能快速提供準確的定量信息，且以上蛋白表達的改變并不能準確反應纖維化的進程，同時評價結果不能可視化，因此，急需一種操作簡單、結果可靠的抗纖維化藥物篩選技術體系，以便快速的、準確的、高通量的對候選化合物進行抗纖維化活性的篩選。

發明內容

針對現有的抗肺纖維化藥物活性評價體系存在的不足，發明人經過大量的實驗研究，基于經典的體外肺纖維化模型，發現了肺上皮細胞A549造模前后及藥物處治前后的生物物理特性，經統計學分析比較存在顯著差異，從而通過細胞生物物理特性的變化來評價抗肺纖維化藥物的活性。通過主成分分析法統計比較，將細胞硬度作為主要評價指標建立一種定量的、快速的、可視化的抗肺纖維化藥物活性評價體系。

本發明提供種一種基于細胞生物物理特性的抗肺纖維化藥物活性評價體系，該評價方法的步驟為：

a.細胞經培養，前期處理得到待測樣品；

b.對步驟a所得對照組、模型組及給藥組細胞的硬度、長度及表面粗糙度進行檢測，得到評價指標值；

c.將對照組與模型組，模型組及給藥組的細胞硬度評價指標分別進行統計學分析，得出模型成功與否及有無抗纖維化活性的評價結果。

上述步驟a模型組選取肺上皮細胞A549經轉化生長因子β(TGF-β)誘導，形成肺纖維化體外模型；給藥組選取的陽性藥為N-乙酰-L-半胱氨酸。