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高内涵分析系统联合激光扫描共聚焦显微镜观察细胞间隧道纳米管

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生物化学与生物物理进展 2023年第7期50卷 1742-1754页

作者：潘鹏宇赵秋宇王英王建波李想刘春英王淳辽宁中医药大学中西医结合学院沈阳110847 辽宁中医药大学中医脏象理论及应用教育部重点实验室沈阳110847 珀金埃尔默企业管理(上海)有限公司上海201203

目的隧道纳米管(tunneling nanotubes,TNTs)是存在于细胞间的膜管样结构,具有直接且远距离的生物信息交换功能。TNTs因结构易破坏、存在时间短以及形成后不稳定,故观察其动态形成与功能存在一定难度。而本研究采用高内涵分析系统(HCA)... 详细信息

目的隧道纳米管(tunneling nanotubes,TNTs)是存在于细胞间的膜管样结构,具有直接且远距离的生物信息交换功能。TNTs因结构易破坏、存在时间短以及形成后不稳定,故观察其动态形成与功能存在一定难度。而本研究采用高内涵分析系统(HCA)联合激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)尝试观察TNTs形成的动态过程及其对囊泡物质的转运功能。方法荧光探针标记人肺腺癌A549及顺铂耐药A549/DDP细胞,分别利用HCA观察TNTs形成过程、LSCM观察TNTs三维结构、HCA联合LSCM分析TNTs囊泡物质转运功能。结果同种肿瘤细胞(A549或A549/DDP)间、不同亚型肿瘤细胞(A549与A549/DDP)间均可形成TNTs结构;与A549细胞相比,A549/DDP细胞间TNTs结构长且粗、形成指数高(A549和A549/DDP细胞TNTs长度、直径和形成指数分别为14.71μm、2.27μm、4和25.44μm、2.59μm、11);肿瘤细胞间通过细胞接触-膜融合-细胞反向易位-胞膜融合区拉长变细,以及细胞膜凸起-膜凸起丝状伪足样拉长-膜凸起与其他细胞膜/膜凸起融合两种方式形成TNTs;TNTs囊泡转运功能具有双向性,囊泡转运速率及数量因转运阶段和供体细胞不同而存在差异,A549/DDP细胞向A549细胞进行囊泡转运过程中表现为囊泡转运速率初始快、末期慢,A549作为供体细胞向受体A549/DDP细胞转运的囊泡数量和比例高于A549/DDP作为供体细胞的反向转运。结论HCA联合LSCM可有效观察、分析TNTs动态形成过程及囊泡物质转运功能。

关键词：高内涵分析激光扫描共聚焦显微镜隧道纳米管细胞间交流细胞间转运肿瘤

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高内涵分析在新药发现毒理学中的应用进展

中国药理学与毒理学杂志 2012年第6期26卷 893-896页

作者：刘利波王莉莉军事医学科学院毒物药物研究所药物化学研究室北京100850

在新药发现早期开展发现毒理学研究是提高新药研发效率的重要策略之一。高内涵分析(HCA)是基于高效新药筛选需求发展起来的一项新技术,其主要特点是基于活细胞、多参数、实时、高通量,能够实现化合物多种生物活性、毒性的早期、快速地检... 详细信息

在新药发现早期开展发现毒理学研究是提高新药研发效率的重要策略之一。高内涵分析(HCA)是基于高效新药筛选需求发展起来的一项新技术,其主要特点是基于活细胞、多参数、实时、高通量,能够实现化合物多种生物活性、毒性的早期、快速地检测,为发现毒理学研究提供了高效的技术手段。目前,HCA已用于多种靶器官细胞毒性、遗传毒性、神经毒性、血管毒性、生殖毒性等检测以及毒理学分子机制的研究,本文就HCA在新药发现毒理学方面的应用进展进行综述。

关键词：高内涵分析发现毒理学药物毒性

铁棍山药促进巨噬细胞吞噬细菌的高内涵分析方法研究

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中草药 2017年第8期48卷 1604-1610页

作者：杨文华史志龙柏兆方王伽伯张玉君樊冬鹤张孟捷李朝峰戚姝娅肖小河曹俊岭黄璐琦北京中医药大学中药学院北京100102 中国中医科学院中药研究所北京100700 解放军第三0二医院全军中医药研究所北京100039 北京中医药大学东直门医院北京100700 中国中医科学院中药资源中心北京100700

目的建立巨噬细胞系RAW 264.7对绿色荧光蛋白标记的大肠杆菌(***)吞噬活性的高内涵分析方法,评价铁棍山药在体外对巨噬细胞增殖和吞噬活性的促进作用。方法采用CCK-8法测定铁棍山药作用于RAW 264.7巨噬细胞的增殖活性。采用高内涵技术,... 详细信息

目的建立巨噬细胞系RAW 264.7对绿色荧光蛋白标记的大肠杆菌(***)吞噬活性的高内涵分析方法,评价铁棍山药在体外对巨噬细胞增殖和吞噬活性的促进作用。方法采用CCK-8法测定铁棍山药作用于RAW 264.7巨噬细胞的增殖活性。采用高内涵技术,建立铁棍山药调节巨噬细胞RAW 264.7吞噬细菌活性的评价方法。结果通过考察给药时间、细菌加入量、细菌刺激时间等因素,确定所建立方法的最佳方案为给药12 h、细菌加入量为50倍、细菌刺激时间1.5 h;方法重复性考察RSD值为2.31%。与不加药组相比,在铁棍山药质量浓度为0.156~1.25 mg/m L都能促进巨噬细胞的增殖,以及单个细胞的平均吞噬率;在1.25 mg/m L时铁棍山药促进巨噬细胞的增殖及吞噬活性的能力最强。结论首次建立铁棍山药促进巨噬细胞吞噬活性的高内涵分析方法,该方法具有准确、直观、高通量等优势;铁棍山药在体外既能促进巨噬细胞增殖,又能提高单个细胞的吞噬能力,为进一步分析山药等补益类中药的免疫活性及增强免疫机制的研究提供新思路和新方法。

关键词：铁棍山药高内涵分析巨噬细胞吞噬作用细胞增殖大肠杆菌

基于高内涵分析方法建立稳定共表达人δ阿片受体与PKAcat-EGFP的CHO细胞模型

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中国药理学与毒理学杂志 2018年第3期32卷 176-182页

作者：李玉蕾颜慧王莉莉宫泽辉苏瑞斌军事科学院军事医学研究院毒物药物研究所北京100850 军事科学院抗毒药物与毒理学国家重点实验室北京100850 军事科学院神经精神药理学北京市重点实验室北京100850

目的利用高内涵分析(HCA)方法用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞建立人δ阿片受体(h DOR)及增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的蛋白激酶A催化亚基(PKAcat)融合蛋白(PKAcat-EGFP)稳定共表达的细胞模型,为体外高通量筛选作用于h DOR的药物及药物分子... 详细信息

目的利用高内涵分析(HCA)方法用中国仓鼠卵巢(CHO)细胞建立人δ阿片受体(h DOR)及增强型绿色荧光蛋白(EGFP)标记的蛋白激酶A催化亚基(PKAcat)融合蛋白(PKAcat-EGFP)稳定共表达的细胞模型,为体外高通量筛选作用于h DOR的药物及药物分子机制研究奠定基础。方法通过脂质体介导法将潮霉素B抗性的h DOR重组质粒(pc DNA3.1/Hygro(+)-h DOR)转染入已稳定表达PKAcat-EGFP的CHO细胞中,随后用含潮霉素B的选择性培养基培养细胞,有限稀释法挑取耐药单克隆,PKA重分布实验筛选阳性克隆,利用Z′因子对建立的细胞模型的可靠性进行评价,利用PKA重分布实验与LANCE c AMP 384试剂盒检测受体功能。结果 PKA重分布实验与LANCE c AMP 384试剂盒检测结果表明,CHO-PKAcatEGFP/h DOR-3号克隆反应性良好,特异性DOR激动剂SNC80 100 nmol·L-1作用时的Z′平均值为0.615,表明该细胞模型可靠,经多次传代后,细胞中的h DOR在40代以内能保持稳定表达,SNC80可浓度依赖性地激活细胞上的h DOR,其EC50值为(6.192±1.225)×10-9mol·L-1。结论成功建立了h DOR与PKAcatEGFP融合蛋白稳定共表达的细胞模型CHO-PKAcat-EGFP/h DOR-3。

关键词：受体阿片 δ 蛋白激酶A 高内涵分析信号转导 CHO细胞

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应用高内涵分析技术识别雄激素受体激动剂

中国药理学与毒理学杂志 2014年第1期28卷 42-50页

作者：冯帆龙隆李微王莉莉军事医学科学院毒物药物研究所药物合成研究室北京100850

目的应用高内涵分析(HCA)技术快速识别对雄激素受体(AR)具有激动作用的药物。方法以稳定表达AR-增强绿色荧光蛋白融合蛋白(AR-EGFP)的人骨肉瘤细胞U2OS为模型,采用HCA技术观察本实验室收集的98个上市药物或优选化合物对AR-EGFP细胞核转... 详细信息

目的应用高内涵分析(HCA)技术快速识别对雄激素受体(AR)具有激动作用的药物。方法以稳定表达AR-增强绿色荧光蛋白融合蛋白(AR-EGFP)的人骨肉瘤细胞U2OS为模型,采用HCA技术观察本实验室收集的98个上市药物或优选化合物对AR-EGFP细胞核转位和核颗粒形成的影响,筛选对AR具有激活作用的化合物,分析其浓度效应关系;并用前列腺癌细胞PC-3(AR-/-)和LINCaP(AR+/+)的AR荧光素酶报告基因的筛选方法进行验证。结果 HCA筛选发现,在98个受试药物中,乐卡地平、螺内酯、异丙肾上腺素和组胺能浓度依赖地促进AR-EGFP细胞核转位,其EC50分别为0.067±0.008,0.21±0.04,0.87±0.26和(4.53±1.04)μmol·L-1;促进AR-EGFP细胞核颗粒形成,其EC50分别为0.023±0.006,0.82±0.13,3.00±1.68和(4.76±1.57)μmol·L-1;地塞米松≥3μmol·L-1时也表现出促进AR-EGFP细胞核转位和颗粒形成的作用。荧光素酶报告基因结果显示,在PC-3和LINCaP细胞中,乐卡地平、异丙肾上腺素、螺内酯、组胺和地塞米松均可促进外源和内源AR的转录活性,与HCA结果基本一致,但结果高于HCA筛选测得的EC50。结论以荧光标记细胞为基础的HCA技术是灵敏和快速识别AR激动剂的分析方法。乐卡地平、螺内酯、异丙肾上腺素、组胺和地塞米松具有AR激动活性。

关键词：高内涵分析雄激素受体激动剂

高内涵分析及Western blotting法在蛋白质核质分布研究中的应用及比较研究

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首都医科大学学报 2016年第5期37卷 616-620页

作者：纪晓方李丽英常娜首都医科大学2011级基础医学专业北京100069 首都医科大学基础医学院细胞生物学系肝脏保护与再生调节北京市重点实验室北京100069

目的使用不同方法对蛋白质的核质分布进行检测并比较差异。方法细胞经免疫荧光染色后使用高内涵分析(high content analysis,HCA)对蛋白质的细胞质或细胞核总荧光强度进行分析;分别提取胞质及胞核蛋白,使用Western blotting法对核质组... 详细信息

目的使用不同方法对蛋白质的核质分布进行检测并比较差异。方法细胞经免疫荧光染色后使用高内涵分析(high content analysis,HCA)对蛋白质的细胞质或细胞核总荧光强度进行分析;分别提取胞质及胞核蛋白,使用Western blotting法对核质组分中的蛋白质含量进行鉴定。结果两种方法均可检测到蛋白质的出核转运;经定量分析,HCA法检测到的HuR蛋白质/核比升高倍数小于Western blotting法。结论使用HCA法检测蛋白质核质定位具有准确、客观、成本低、快捷、多参数等特点,不失为Western blotting的有效补充及替代方法。

关键词：高内涵分析 Western blotting 蛋白质核质分布

基于高内涵分析技术的新型PPARα/γ双重激动剂C333H和P633H的肝细胞毒性初步研究

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军事医学 2011年第12期35卷 928-932页

作者：刘利波陈伟龙隆王莉莉军事医学科学院毒物药物研究所北京100850

目的基于建立的高内涵细胞多参数毒性分析方法,观察新型PPARα/γ双重激动剂C333H和P633H的HepG2肝细胞毒性,并初步探查其可能的损伤机制。方法在HepG2人肝癌细胞上,采用高内涵分析(HCA)技术,进行C333H和P633H的细胞毒性(细胞数量、核... 详细信息

目的基于建立的高内涵细胞多参数毒性分析方法,观察新型PPARα/γ双重激动剂C333H和P633H的HepG2肝细胞毒性,并初步探查其可能的损伤机制。方法在HepG2人肝癌细胞上,采用高内涵分析(HCA)技术,进行C333H和P633H的细胞毒性(细胞数量、核固缩、膜通透性、线粒体膜电位和细胞色素C),以及氧化应激和DNA损伤的多参数分析。结果 MTT法测得C333H和P633H抑制HepG2细胞增殖的IC50分别为(161.57±15.29)μmol/L和(101.08±17.58)μmol/L。HCA研究表明C333H在10～100μmol/L,P633H在3～30μmol/L显著降低膜通透性和线粒体膜电位;C333H在30～300μmol/L、P633H在10～100μmol/L浓度依赖性地降低细胞数量。至高浓度时,300μmol/L C333H和100μmol/L P633H进一步显著降低线粒体膜电位和细胞数量,显著增加核DNA及细胞色素C含量,显著减少核面积,此浓度下膜通透性和超氧化物歧化酶显著增加。结论 C333H在低于100μmol/L,P633H在低于30μmol/L时对HepG2肝细胞无明显的毒性反应;线粒体损伤、膜完整性破坏是两化合物引起细胞毒性反应的主要机制,其中线粒体损伤为毒性反应早期敏感性检测指标。此外,HCA法与MTT法在细胞增殖作用的分析上具有较好的一致性。

关键词：高内涵分析肝毒性 PPAR 新药筛选

应用高内涵分析技术进行药物肝毒性风险评估的研究

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药学研究 2015年第12期34卷 688-691,702页

作者：高阳胡宇驰左泽平王志斌金家金王立娜程源中药成分分析与生物评价北京市重点实验室北京市保健食品化妆品检验中心北京市药品检验所北京100035 北京中医药大学北京100102

目的研究尝试应用高内涵分析技术建立药物肝毒性高内涵毒性评价指数测定的标准方法。方法采用Tox Insight药物肝毒性检测试剂盒,利用对多靶点的特异性染色,结合高内涵活细胞成像分析平台考察4种药物对人源性肝癌细胞Hep G2的细胞毒性作... 详细信息

目的研究尝试应用高内涵分析技术建立药物肝毒性高内涵毒性评价指数测定的标准方法。方法采用Tox Insight药物肝毒性检测试剂盒,利用对多靶点的特异性染色,结合高内涵活细胞成像分析平台考察4种药物对人源性肝癌细胞Hep G2的细胞毒性作用,包括对该细胞的细胞数、核DNA含量、细胞质内谷胱甘肽降低水平、活性氧水平、线粒体膜电位的改变等5个指标进行综合分析,拟对受试样品的肝毒性进行评估。结果氟西汀和罗格列酮的肝毒性评估结果为阴性;甲芬那酸和噻氯匹定的肝毒性评估结果为阳性,提示具有肝毒性风险,且甲芬那酸的肝毒性风险比噻氯匹定的高。结论应用高内涵分析技术评估药物肝毒性的方法基于活细胞、多参数、实时、高通量,能够实现药物多种生物活性、毒性的早期、快速检测,并且灵敏稳定,简便可行,可尝试用于对药物进行体外肝毒性的安全风险评估。

关键词：高内涵分析药物肝毒性毒性评估

基于高内涵分析的何首乌对肝窦内皮细胞损伤的配伍减毒研究

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中国现代中药 2015年第4期17卷 331-334页

作者：庞晶瑶李雨萌柏兆方赵艳玲赵奎君马致洁王伽伯肖小河首都医科大学附属北京友谊医院北京100050 解放军302医院全军中药研究所北京100039 云南中医学院中药学院云南昆明650500

目的:观察何首乌对肝窦内皮细胞损伤的配伍减毒情况,为其临床合理用药提供参考。方法:采用高内涵分析技术,检测何首乌与茯苓、甘草、三七在肝窦内皮细胞上的配伍减毒情况。结果:何首乌对肝窦内皮细胞的损伤呈剂量依赖性,在IC50的剂量下... 详细信息

目的:观察何首乌对肝窦内皮细胞损伤的配伍减毒情况,为其临床合理用药提供参考。方法:采用高内涵分析技术,检测何首乌与茯苓、甘草、三七在肝窦内皮细胞上的配伍减毒情况。结果:何首乌对肝窦内皮细胞的损伤呈剂量依赖性,在IC50的剂量下,分别配伍不同浓度的茯苓、甘草、三七都有显著的减毒作用,且呈剂量依赖性。何首乌配伍茯苓减毒的效果较好,甘草次之,三七稍差。结论:采用高内涵分析方法更加直观、具体地反映何首乌与茯苓、甘草、三七的配伍减毒效果,为临床用药的安全性、合理性提供依据。

关键词：何首乌配伍减毒肝窦内皮细胞高内涵分析