盡管制藥技術已經涵蓋了細胞療法、基因療法、RNA干擾（RNAi）和CRISPR等創新領域，小分子藥物依然是新藥研發的核心支柱。在“不可成藥”靶點的小分子配體研究領域，關注度持續上升。同時，隨著復雜細胞模型的建立，基于表型的藥物篩選技術也迎來了復興。為了加速小分子藥物的研發進程，提升表型篩選的通量和效率變得至關重要。

表型篩選瓶頸

常用的高內涵成像或免標記篩選方法對于溶液中細胞或者磁珠的檢測顯得“力不從心”。另外，針對分泌蛋白（包括趨化因子和細胞因子）的多重檢測也難以滿足所需的高通量和便捷度。

賽多利斯的iQue高通量流式細胞儀以其獨特的高通量懸浮細胞篩選功能，成功填補了小分子藥物研發中的這一空白。該儀器具備多通道和多參數的特性，能夠快速且輕松地對96、384或1536孔板的大規模文庫進行篩選。通過ForeCyt高通量分析軟件，iQue流式細胞儀能夠自動生成豐富且海量的數據集，迅速確定化合物的優先級，有效推進藥物發現流程。以下是iQue流式細胞儀在小分子藥物研發中的五大應用，充分展示了其在該領域的卓越性能和重要性。

1、急性髓系白血病治療藥物開發

盡管60%-70%的急性髓系白血病（AML）患者在經歷標準誘導治療后能夠實現病情緩解，但大多數患者仍面臨三年內的復發風險，且五年的總生存率僅為27%。因此，探索新的AML治療策略成為了醫療領域迫切需要解決的問題。近期，三項研究均將iQue整合到AML潛在治療藥物篩選的工作流程中，以期發現新的治療策略。通過利用iQue流式細胞儀的高通量篩選能力，這些研究能夠更有效地識別和評估潛在的AML治療藥物，為改善患者預后提供了新的希望。

蒙特利爾大學免疫學和癌癥研究所（IRIC）的科研人員發現Mubritinib（一種ERBB2抑制劑）具有很強的在體外和體內抗AML的活性，可通過抑制泛醌依賴性電子傳遞鏈（ETC）復合物I的活性而發揮作用。赫爾辛基大學分子醫學研究院的科研人員通過iQue流式細胞儀，同時對34個原始AML樣本中不同細胞群對7種藥物，及27種組合劑量的體外敏感度進行了評估（圖1-1）。結果表明，AML樣本中的不同細胞群對靶向治療藥物的敏感度存在差異。

隨后，他們使用iQue建立了一種高通量流式細胞術，同時監測71種抗腫瘤化合物對多個造血細胞群（表面抗原表達）的劑量反應。通過對比健康細胞和腫瘤細胞（來自AML、多發性骨髓瘤或慢性淋巴細胞白血病患者）的藥物反應，發現健康細胞反應能夠預測出相應惡性細胞的反應（圖1-2）

圖1-2. 賽多利斯iQue流式細胞儀在造血細胞免疫表型分析中的應用及門控策略。使用7-AAD和Annexin-V分別對單核細胞的死細胞和凋亡細胞進行排除。根據其核心表面抗原的表達，檢測11個細胞亞群（造血干細胞（HSC/CD34+CD38-），普通祖細胞（CPC/CD34+CD38+）。

2、小分子化合物庫篩選

FOXP3+ Treg細胞在癌癥免疫反應調控中扮演著關鍵角色，然而，作為Treg細胞核心調節因子的FOXP3，在誘導Treg細胞中的表達并不穩定，且FOXP3調控表達及其對Treg細胞功能的分子靶點尚未明確。能夠調節FOXP3及其下游基因如CTLA4表達的藥物靶點，具有穩定Treg細胞表型和功能的潛力。阿斯利康IMED生物技術部門的研究人員利用iQue流式細胞儀，開發了一種自動化的384孔板高通量流式細胞術表型實驗方法，該方法專用于測定人類Treg細胞中FOXP3和CTLA4蛋白的表達。這一實驗流程不僅提高了實驗的高通量特性，也增強了流式細胞儀在藥物研發中的應用價值。

圖2. 使用iQue進行人類Treg細胞擴增、表征和表型篩選。(A）擴增的Treg細胞表達高水平的FOXP3和CTLA4；(B) 擴增的Treg細胞缺乏IL-2的產生；(C, D) 導致FOXP3 MFI增加或減少（C）和導致CTLA4 MFI增加（D）的代表性化合物的柱狀圖；(E）人類Treg細胞表型篩選簡要實驗流程，包括Treg細胞的分離、擴增、小分子化合物處理以及細胞活力、FOXP3和CTLA4表達。

3、蛋白激酶抑制劑化合物庫篩選

北卡羅來納大學藥理學院的研究人員運用賽多利斯iQue流式細胞儀篩選了一個包含800多種蛋白激酶抑制劑的化合物庫，并成功識別出能夠在KRAS突變型胰腺導管腺癌（PDAC）細胞系中促進MYC癌蛋白穩定或降解的化合物（圖3）。由于KRAS信號通路的激活導致MYC蛋白的穩定性增強，進而推動PDAC的進展，因此，深入理解MYC蛋白穩定性的調節機制對于開發治療這種極具挑戰性的癌癥至關重要。通過iQue?流式細胞儀的高通量篩選能力，研究人員能夠更精確地識別影響MYC穩定性的化合物，為開發新的癌癥治療策略提供了科學依據。

圖3展示了MYC降解篩選的優化過程。(A) 描述了GPS-MYC篩選的流程圖。(B) 在這一步驟中，GPS-MYC細胞首先用溶劑（DMSO）單獨處理，隨后用蛋白酶體抑制劑MG132或蛋白合成抑制劑CHX處理6小時，最終在iQue流式細胞儀上進行分析。所收集的數據基于每個對照組的前兩孔和后兩孔，分別對應實驗的起始（0分鐘）和結束（45分鐘）時刻。(C) GPS-MYC篩選實驗是成對進行的。數據經過歸一化處理，對照組DMSO（藍色圓圈，表示0%穩定性）和MG132（綠色圓圈，表示100%穩定性）被用作參照，以兩個重復實驗的30%平均穩定性為界線確定篩選命中率。代表篩選命中的圓圈以紫色顯示，圓圈的大小與每孔的事件數成正比。在圖中，評估出的穩定化化合物被特別標出。(D) 與(C)的流程相同，不同之處在于對照組為DMSO（藍色圓圈，表示0%失穩）和CHX（紅色圓圈，表示100%失穩）。在圖中，評估出的不穩定化合物也被特別標出。通過iQue?流式細胞儀的應用，研究人員能夠精確地分析和評估化合物對MYC蛋白穩定性的影響，這對于篩選出潛在的抗癌藥物候選物至關重要。

4、揭示小分子BH3模擬物抗癌機制

抑制癌細胞的抗凋亡機制也是一種極具前景的治療方法。小分子BH3模擬物能夠模擬BH3蛋白，抑制抗凋亡蛋白促細胞生存的功能，從而誘導癌細胞凋亡。要成為真正的BH3模擬物，就必須滿足2個標準：

需要直接在已知抗凋亡依賴性細胞的線粒體上發揮作用；

2、直接且選擇性抑制具有高親和力的抗凋亡蛋白。

來自美國丹娜法伯腫瘤醫院的科研人員開發了一套能夠綜合分析BH3模擬候選物，并進行高通量活性測試的方法。iQue?在此方法主要用于進行活性測試。

5、確定去鐵酮（DFP）的抗增殖機制

最近，佐治亞理工學院的研究人員通過iQue 流式細胞儀的研究確定了去鐵酮（DFP）的抗增殖作用機制。DFP是一種由美國食品藥品監督管理局（FDA）在2011年批準上市的口服鐵螯合劑，以其對鐵的高親和力而能有效控制體內的鐵負荷。研究揭示，DFP的抗增殖活性主要歸因于其對鐵依賴的組蛋白賴氨酸脫甲基酶（KDM）亞群的抑制作用。此外，研究人員還發現了基于DFP的新型KDM抑制劑，這些抑制劑顯示出對癌細胞系更強的細胞毒性。在小鼠異種移植模型中，一種先導化合物被證實能有效抑制乳腺腫瘤的生長。在這項研究中，所有涉及流式細胞儀的實驗測試均由iQue流式細胞儀完成，為研究提供了精確的數據分析和細胞表型評估。

為什么iQue流式細胞儀在小分子藥物開發中被廣泛認可？

更快的高通量篩選：96孔板分析僅需5分鐘，384孔板分析僅需20分鐘；

節約成本，加快研發速度：每個孔中采樣 1 μL，節省了試劑成本，保存了有限的樣本；

為懸浮細胞的高通量篩選賦能：對免疫調節劑或復雜的混合細胞（如 PBMC）的分析進行優化，并以單細胞的分辨率生成每種細胞類型的數據；

智能的數據分析處理：ForeCyt軟件是基于微孔板整板分析的大型數據集，包括內置標準曲線和獨特功能（如 Profile Map）的數據分析和可視化工具，數據可輕松導出到您的電子實驗室筆記本系統。