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Simoa技术应用-银屑病药物研究
来源:大分子生物 | 作者:Neoline | 发布时间: 2021-05-17 | 1691 次浏览 | 分享到:
针对银屑病、类风湿性关节炎、强制性脊柱炎、克罗恩病等自身免疫类疾病,传统药物、生物类似药等常用以上几种炎症因子作为药效动力学检测或者用药靶点,例如药王阿达木单抗为完全人重组抗TNF-α单抗。

  银屑病属自身免疫性疾病,基本病因:(1)遗传因素,最重要因素之一,目前已确认多个银屑病易感基因位点,父母有银屑病则孩子患病机率会增加;(2)免疫因素,寻常型银屑病中淋巴细胞、单核细胞浸润明显,尤其是T淋巴细胞和树突细胞,表明免疫系统参与该病的发生与发展,与IL-17、IL-23、TNFα等促炎因子的持续活化有关,从而导致角质细胞的过度增生和皮肤炎症。

  


  因此,针对银屑病、类风湿性关节炎、强制性脊柱炎、克罗恩病等自身免疫类疾病,传统药物、生物类似药等常用以上几种炎症因子作为药效动力学检测或者用药靶点。例如药王阿达木单抗为完全人重组抗TNF-α单抗,2018年销售额超过190亿美金;其他类似靶向药物也快速成为全球重磅药物之一。

  银屑病药物作用靶点和销售情况

  商品名靶点使用症药企2018年销售额(百万美元)CosentyxIL-17银屑病、类风湿性关节炎、克罗恩病Novartis2837StelaraIL-12/IL-23银屑病、类风湿性关节炎、克罗恩病Johnson5251EnbrelTNFα类风湿性关节炎、银屑病、银屑病关节炎、强直性脊柱炎Amgen7125

  临床试验及临床前试验阶段,往往需要检测正常对照组、患病组血清/血浆等体液中上述细胞因子的本底水平以及用药后这些细胞因子的微量变化。然而炎症因子本底含量并不高,用药后含量通常降低增加了检测难度。常规ELISA由于检测灵敏度限制,检出率不高特别是用药后的下降水平,导致部分临床数据的缺失。因此,自身免疫性疾病的相关研究和药物开发,亟需更高灵敏度的检测技术。

  古人智慧

  一千七百多年前曹冲称象的故事,庞大的象体重远超当时称量上限,还处于孩童时期的曹冲提出用载体船来盛放相同质量的石头块,检测每块石头的质量来换算大象的质量。

  


  千年后,人们早就解决检测上限问题,但检测下限往往困扰着如今的科学家。

  今人智慧

  在生物标志物分析领域迫切需要更灵敏的检测时,美国Quanterix 公司的技术创始人David R. Walt教授,推出了超灵敏的Simoa™(SingleMolecular Array)单分子免疫阵列技术,比传统ELISA灵敏度提高了1000倍左右,达到fg/ml级别。可以直接对血清/血浆中低浓度的细胞因子进行定量分析,以及检测用药前后细胞因子浓度的微量变化,助力自身免疫性药物的研发。且Simoa支持多重检测,最多可同时对10种蛋白标志物进行检测,目前已推出细胞因子三重试剂盒,可同时对3种细胞因子进行检测,检测限均在fg/ml级别。检测动态范围>4 logs,兼顾低浓度和高浓度样本。另外,Simoa平台开放,支持客户开发自己的检测试剂盒。国内外大的药企如诺华、安进、辉瑞、罗氏、上海绿谷、齐鲁、礼来等,以及国内外的CRO公司如军科正源、益诺思、方达、药明康德、维泰瑞龙等均有Simoa平台。

  


  Simoa部分细胞因子的检测灵敏度:

  单重试剂盒:

  


  多重试剂盒:

  


  Simoa客户(部分)

  


  Simoa应用案例-助力银屑病药物研究

  


  


  皮肤活检标本和组织学分析表明,口服ROCK2抑制剂KD025使46%的寻常型银屑病者的疾病面积和严重程度指数比基线降低了50%,并且降低了表皮厚度和T细胞渗入皮肤。

  


  利用simoa平台对用药前后外周血中细胞因子含量进行分析,用到细胞因子3重试剂盒B(IL-17A, TNFa,IL-6)和2个单重试剂盒IL-10、IL-23。结果表明用药后外周血中IL-17和IL-23显著降低,但IL-6和TNF-a无明显降低,而IL-10水平在KD025治疗12周后升高。

  口服既定的选择性ROCK2抑制剂可通过一种既定的分子机制来下调银屑病患者Th17驱动的自身免疫反应并改善临床症状。

  Simoa平台可以用于药效学检测,检测用药前后相关炎症因子的微弱变化,助力药物研究。

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