图 4A–C 展示复筛孔位、四种视锥细胞保护候选物的剂量反应,以及 PDGFR inhibitor 1 处理前后的视网膜类器官影像。
原论文图 4A–C 展示视锥细胞保护化合物的复筛、剂量反应和类器官影像(Spirig 等,Neuron;CC BY 4.0)。 许可说明

先把视锥细胞的存活变成可比较读数

瑞士巴塞尔分子与临床眼科研究所(Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel)等团队在 Neuron 报道了一项以视锥细胞为对象的化合物筛选。视锥细胞承担精细视觉和色觉;研究者希望在人源视网膜类器官中,分别找到能减轻其损伤或加重损伤的化合物。

团队培养了约 20,000 个多层视网膜类器官,并对活体视锥细胞进行荧光标记,以便在同一类器官中比较处理前后的细胞数量。低糖培养造成可量化的视锥细胞减少;正常糖条件作为参照。筛选窗口主要取处理后的 7 天,衡量的是体外模型中的细胞存活。

初筛 2,707 种化合物,复测聚焦损伤与保护

初筛使用约 15,000 个类器官,覆盖 2,707 种已知靶点化合物。每种化合物分配到 5 个类器官;团队比较第 0 天和第 7 天的视锥细胞数,并校正初始细胞数量等对结果的影响。

初筛中有 146 种化合物与更明显的视锥细胞减少相关。研究者从中选出 33 种做不同浓度复测,其中 29 种再次显示损伤作用。另一侧,初筛有 7 种化合物达到统计学上的保护信号,团队连同效应较强的候选共复测 31 种,最终确认 4 种具有保护作用。

部分候选物短期保护视锥,延长观察后出现损伤

四种复测有效的候选物中有两种作用于 HSP90 相关靶点,另两种原本标注的靶点分别涉及 MTOR/PI3K 和 PDGFR。HSP90 抑制剂在较低浓度和较短观察期表现出保护作用,但长期观察时出现细胞损伤;因此,初筛的第 7 天结果还需结合后续时间点。

研究进一步比较结构相近、却不具保护作用的化合物,并测定多种激酶活性。结果提示,另两种候选物的效果,难以用其初始标注的 MTOR 或 PDGFR 靶点解释;酪蛋白激酶 1(casein kinase 1,CK1)家族和 MAPK11 成为后续验证对象。受测的三种 CK1 抑制剂均在至少一种测试浓度下提高了视锥和视杆细胞的存活。

从类器官结果延伸到不同损伤条件

团队还在氧化应激条件下检查候选物,观察到部分 CK1 和 MAPK11 抑制剂仍有视锥细胞保护信号。在遗传性视网膜变性小鼠模型中,部分筛出的化合物也减缓了视网膜厚度下降;这一动物实验为体外结果提供了另一层参照,但测量指标与人源类器官的单细胞存活不同。

研究将 2,707 种化合物的靶点信息和视锥细胞反应整理成可查询的数据资源。它提供的是候选物与机制探索的起点,尚未形成针对黄斑变性等眼病的临床疗效证据。

来源与延伸阅读

  1. Cell-type-focused compound screen in human organoids reveals CK1 inhibition protects cone photoreceptors from death. Neuron. 2026. DOI: 10.1016/j.neuron.2026.02.024 ↗