来源：约翰·霍普金斯医学院

摘要：

通过对500，000个转基因斑马鱼胚胎的实验,科学家们报告他们已经开发出一种潜在的能更好和更准确地筛选有用药物的方法,他们已经用它识别了24种候选药物,可增加胰腺的胰岛素分泌细胞数量。

这项新的鱼类胚胎技术,发表在8月14日的eLife上，据研究人员称，可产生新的糖尿病治疗方法与潜在加速其他疾病新治疗药物的发现。约翰·霍普金斯·威尔默眼科研究所、约翰·霍普金斯大学医学院McKusick-Nathans遗传医学研究院教授，Jeffrey Mumm博士 说：“我们需要做更多的研究,但我们认为这项筛查技术可能不同于人们的想象的，其应用在疾病上并没有限制。”

Mumm说,本质上,他们的方法是一种对高通量筛选(高温超导)的改版,一个1980年代开发的自动化系统，其使用被称作微量滴定板的培养皿候选药物，通过机械设备“剂量”细胞或组织样品。板块作为微型试管并启用专门设计计算机程序来发现可产生预期效果的化合物,例如促使细胞产生特定蛋白质或增加数量与产生惊喜的积极发现。因为微量滴定板包含数百个槽且整个过程是自动的,每天可以处理成千上万的样本,这使迅速找到一个成果的几率提高。

Mumm说,不幸的是,绝大多数他过去通过基于细胞的高温超导技术发现的成果，在完整动物身上试验时还未被证明有效，因为细胞和组织缺乏完整动物复杂和动态的生理。为了使高温超导技术适用于完整动物筛选,加速找到药物，提高应用在人类身上的可能性, Mumm领导的一个团队和迈克尔•帕森斯博士约翰·霍普金斯大学医学院外科副教授，转向研究斑马鱼胚胎。因为斑马鱼是透明的，使实验情况易于观察，并且因为与人类共有大部分的基因，它们被一直用作生物学研究的生物模型。

通过标准的基因工程技术,研究人员培育斑马鱼——它产生胰岛素的胰腺β细胞发出黄光,而不负责生产胰岛素的胰岛细胞闪耀着红光。科学家然后把调整后的鱼的胚胎放在微量滴定板槽里，测试出的成千上万化合物属于约翰·霍普金斯大学药物库——其中大部分已经批准供人类使用。总的来说,每个化合物按照6个不同浓度筛选出，他们报告这样可增加找到成果的机会,降低假阴性的可能性。计算机程序通过“查看”黄色光芒数量的不同——表示β细胞数量的增加，自动监控胚胎的情况。

Mumm说，评估500，000多个斑马鱼胚胎后,研究人员发现24个化合物可有效增加这些动物的β细胞数量。除了识别候选新药,研究还发现从前未知的可对β细胞生产产生影响的生物途径。例如,一些新发现的药物似乎可通过与血清素——一种在大脑中传输信号的作用更为人所知的化学物质，相关的途径增加β细胞生产。

作者建议,如果这些新发现候选药物在其他实验室模型中有相同的效果,最终,人类，他们有一天可直接使用人通过实验室移植的方法来实现更有效增长β细胞。他们补充道,同时,这项新技术可以用于加速在各种其他医学情况的药物发现,从心脏病到神经退行性条件及到先天缺陷。

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