测定致畸风险的方法技术

本发明专利技术涉及用多潜能干细胞测定药物诱导的致畸性的风险的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用多潜能干细胞测定药物诱导的致畸性的风险的方法。【专利说明】
本专利技术涉及用人多潜能干细胞测定药物诱导的致畸性的风险的方法。
技术介绍
制药和生物技术产业需要改进的用于预测药物诱导的毒性的体外系统来减少晚 期药物损耗。具体而言，存在预测性高通量体外模型的需要，所述模型利用人细胞且可以减 少我们对动物研究的依赖。 可以发生的最具破坏性的药物有害效应之一是致畸性。不幸的是，预测药物在 人类中是否具有引起胎儿危害的潜能极其困难，且主要依赖于妊娠动物模型的使用。目 前，由于缺乏稳健的备选方法，FDA要求进行若干期动物研究来评估生殖危害的风险 (Bailey, G. P. , L. D. Wise,等人，（2009)，〃Pre_and postnatal developmental toxicity study design for pharmaceuticals. "Birth Defects Research Part B:Developmental and Reproductive Toxicology 86(6) :437-445)。但是，对动物系统的依赖冒着不能鉴 定出危害人类胎儿发育而不危害其他动物物种（如啮齿类动物）的致畸原（如沙利度 胺）的风险（Shuey，D.和 J.H.Kim(2011)，"0verview:developmental toxicology-new directions. ''Birth Defects Research Part B:Developmental and Reproductive Toxicology，92 (5):381-383)。 多潜能干细胞（PSC)可以在平皿中无限培养，同时保持"空白"或"未分化"的干 细胞状态。然后，通过改变生长条件，细胞可以定向"分化"为人体的所有组织。在"分化" 过程中，细胞受控制胎儿发育的正常遗传程序调节。用多潜能小鼠胚胎干细胞（ES)表征 化合物的致畸风险的方法已由Hans Spielman的实验室创立（Spielmann，Η.，I. Pohl等人 (1997)，〃The embryonic stem cell test (EST), an in vitro embryotoxicity test using two permanent mouse cell lines:3T3fibroblasts and embryonic stem cells. 〃In vitro Toxicology 10:119-127)。此方法（称为胚胎干细胞测试或EST)涉及使小鼠 ES细胞分化 十天，直至可以观察到搏动的心肌细胞。通过使用生物统计预测模型来评估致畸风险，该模 型比较药物浓度，其显示小鼠 ES细胞和小鼠分化的成纤维细胞系的50%抑制分化和50% 细胞毒性（Seiler，A.E.和 H.Spielmann(2011)，"The validated embryonic stem cell test to predict embryotoxicity in vitro. ^Nat Protoc 6 (7) :961-78) 〇 但是，此方法 具有许多局限性，如相对长的测定时间、分化细胞是需要劳动密集的方法、评价"搏动"心肌 细胞的定性性质和生物统计预测模型的中等准确性（Marx-Stoelting，P. E. Adriaens等人 (2009)，〃A review of the implementation of the embryonic stem cell test (EST). The report and recommendations of an ECVAM/ReProTect Workshop. "Altern Lab Anim 37(3) :313-28)。此外，小鼠 EST未能准确地检测到已知的人类致畸原，如沙利度胺。 由于这些局限性，许多独立实验室试图发展改进的用于评估致畸风险的体 外方法。基于只有更复杂的体外系统才可提供体内妊娠的巨大生物复杂性的足够 预测的假设，这些努力大多数旨在提高测定复杂性。例如，改进小鼠 EST的尝试包括 利用毒理基因组学分析来标准化心肌细胞分化方案（Hewitt，M.，C. M. Ellison等人 (2010)，"Integrating(Q)SAR models,expert systems and read-across approaches for the prediction of developmental toxicity. ^Reproductive Toxicology 30(1): 147-160 ;van Dartel，D. A. A. Pennings 等人（2010)，"Monitoring Developmental Toxicity in the Embryonic Stem Cell Test Using Differential Gene Expression of Differentiation-Related Genes. ''Toxicological Sciences 116(1): 130-139 ;Pennings，J.L. A.，D. A. M. van Dartel 等人（2011)，''Gene set assembly for quantitative prediction of developmental toxicity in the embryonic stem cell test. "Toxicology284 (1-3) : 63-71 ;van Dartel，D. A. M.和 A. H. Piersma (2011) · "The embryonic stem cell test combined with toxicogenomics as an alternative testing model for the assessment of developmental toxicity. ^Reproductive Toxicology 32(2):235-244);向测定中加入其他分化细胞类型，如内皮细胞或骨细胞（Festag，M.，B. Viertel 等（2007)，"An in vitro embryotoxicity assay based on the disturbance of the differentiation of murine embryonic stem cells into endothelial cells. II. Testing of compounds,Toxicology in Vitro 21 (8):1631-1640 ；Buesen, R. , E. Genschow 等人（2009)，"Embryonic stem cell test remastered: comparison between the validated EST and the new molecular FACS-EST for本文档来自技高网...

【技术保护点】
评估化合物的致畸风险的方法，其包括：(1)使所述化合物与正在向中内胚层分化的多潜能干细胞接触；(2)测量一个或多个中内胚层标记的蛋白质表达，所述中内胚层标记选自Sox17、EOMES和T‑brachyury；(3)测定所述化合物的IC50浓度，其导致所述一个或多个标记的蛋白质表达的50％抑制；和(4)将所述步骤(3)中测定的IC50浓度与(a)一种或多种已知具有致畸风险的化合物的IC50浓度和(b)一种或多种已知无致畸风险的化合物的IC50浓度相比较，以确定所评估的化合物的致畸风险。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·乔，S·卡米欧卡，K·L·科拉雅，
申请(专利权)人：弗·哈夫曼拉罗切有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH