患者 iPSC 感觉神经元样细胞的镇痛候选筛选
结合多电极阵列（MEA）放电、细胞损伤、洗脱恢复与膜片钳，筛选快速抑制患者模型活动的小分子。
用途与模型
- 研究用途
- 遗传性红斑肢痛症相关的早期镇痛候选评价。
- 模型与细胞来源
- 2 名 SCN9A 变异患者的 3 条诱导多能干细胞（iPSC）系和 3 名健康供者用于表征；281 项药筛仅 RCi002-A（F1449V）单供者。
- 方法版本
- 2025 年原研究版本
- 实验形式
- 约第 70 天的感觉神经元样细胞；24 孔 MEA，每孔 12 电极，接种密度 150,000 个细胞/cm²。
材料与平台
- MEA 给药
- 37 °C 平衡 30 分钟，取末 5 分钟基线；化合物 10 µM 处理 30 分钟，再取末 5 分钟。每条件 3–5 孔；活跃通道平均频率超过 0.33 Hz。筛选记录至少包含 9 个活跃通道。
- 筛选与恢复
- 放电降低超过 50%、校正后 P<0.01，稳健标准化效应值绝对值超过 1.96、Cohen d>0.8。乳酸脱氢酶（LDH）在 1、6、24 小时测量；阈值为阳性 LDH 对照的 5%。洗去药物 24 小时后检查活动恢复。
- 确认
- 对可逆候选绘制浓度效应曲线，选 4 项进一步膜片钳。膜片钳约 22 °C，保持电位 −70 mV，重复阶跃到 −35 mV，并以河豚毒素作钠电流比较。
测量指标与分析
- 自发放电率
- 活跃通道比例
- LDH 释放
- 洗脱后活动恢复
- 最大钠电流
- 半数抑制浓度
电极通道为记录位点，实验孔为重复；患者细胞表征来自 2 名供者，药筛集中在 1 名供者的细胞系。网络放电与单细胞钠电流分别分析。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 盲筛 281 项，依次排除损伤或不可逆候选，再比较网络与单细胞作用。
- 测试范围
- 药筛 1 名患者细胞系；膜片钳 AZ106 n=5–8 个记录细胞。
- 参照体系
- 各孔基线、给药后、洗脱后；PF-05089771 与河豚毒素阳性比较。
- 研究结果
- 85 项初筛抑制→25 项低 LDH 候选→13 项可逆→12 项浓度效应→4 项膜片钳；AZ106 钠电流半数抑制浓度 4.0±1.9 µM。
适用条件与研究局限
- 281 项来自同一患者细胞系，尚需扩大患者与变异范围。
- 10 µM、30 分钟的固定条件可能遗漏较慢作用或低浓度候选。
- 候选结合对象多，尚未证明 NaV1.7 亚型选择性。
- MEA 与膜片钳测量对象和温度不同，半数抑制浓度不能合并。
来源与原文
- Screening of candidate analgesics using a patient‐derived human iPSC model of nociception identifies putative compounds for therapeutic treatment原始研究 · Clinical and Translational Medicine · 2025-05-25