在國家自然科學基金項目等資助下，北京大學藥學院天然藥物及仿生藥物國家重點實驗室屠鵬飛研究團隊和青島大學藥學院王克威研究團隊合作開發(fā)了一項精準單細胞微流控技術，在中藥瞬時受體電位（Transient Receptor Potential, TRP）通道調節(jié)劑研究方面取得新進展。相關研究成果以“精準單細胞微流控篩選TRP離子通道調節(jié)劑（A Precise Microfluidic Assay in Single-Cell Profile for Screening of Transient Receptor Potential Channel Modulators）”為題，于2020年4月19日在線發(fā)表于《先進科學》（Advanced Science）雜志上。

基于單細胞微流控技術的中藥TRP通道調節(jié)劑高效發(fā)現(xiàn)示意圖

TRP是細胞膜上重要的超家族陽離子通道蛋白，是治療疼痛的新型藥物靶點之一，從中藥中尋找新型的TRP通道調節(jié)劑是目前藥物研發(fā)領域的一大熱點。然而，傳統(tǒng)離子通道類藥物篩選方法存在樣品消耗量大、效率低、預測性差、技術門檻高等問題。

該研究團隊開發(fā)了一種單細胞微流控裝置，通過優(yōu)化微坑尺寸捕獲單細胞，采用無泵被動閥技術實現(xiàn)微量、低剪切力的換液過程，提高了篩選效率。研究團隊利用該技術裝置，對近200個中藥成分進行五種TRP通道亞型的調控活性篩選，從具有行氣止痛功效的中藥九里香中發(fā)現(xiàn)了4個活性成分。通過體內模型研究，進一步證實香豆素類活性成分B304能夠通過抑制TRPA1減輕福爾馬林或異硫氰酸烯丙酯（AITC）引起的小鼠疼痛反應，驗證了該篩選體系的可靠性。

本研究不僅揭示了中藥九里香的藥效物質和作用靶點，并且通過創(chuàng)建TRP通道篩選研究體系，為同類具有鎮(zhèn)痛功效的中藥藥效物質高效發(fā)現(xiàn)和作用機制研究提供了新的篩選方法和重要線索。