多年來，掌握**藥物如何作用于癌細胞并抑制或者殺死它們一直是藥物研發(fā)的基本思想。而化合物**能力需要通過體外試驗進行評估。通常，體外細胞增殖試驗是以化合物處理體外培養(yǎng)的細胞，并在72小時這一特定時間點計量依然存活的細胞數(shù)作為衡量該化合物**效果的標準。這一延用多年的標準是否得當呢？

近期，來自于美國范德堡大學的研究團隊對此發(fā)表了否定的論斷。他們借助自己構(gòu)建的評估體系，對于體外測量藥物**活性的傳統(tǒng)方法提出質(zhì)疑，并由此推演，對整個基礎(chǔ)研究、制藥行業(yè)用于研發(fā)**藥物的標準重新思考。

1、體外藥物**標準：靜態(tài) VS 動態(tài)

文章作者之一、范德堡大學定量系統(tǒng)生物學中心主任Vito Quaranta醫(yī)學博士強調(diào)，超90%的**候選藥物都夭折于后期臨床試驗，讓數(shù)億美元的研發(fā)費用沉入谷底。體外藥物測試指標的缺陷可能并不是的失敗原因，但是它是值得重新評估影響的重要因素。

30多年以來，藥物抑制癌細胞增殖的體外測試方法一直通過化合物處理實驗室培養(yǎng)細胞，并在72小時時間節(jié)點統(tǒng)計存活的細胞數(shù)，以此評估該化合物抑制/殺死細胞的能力。然而，這一等同于靜態(tài)的試驗標準并沒有考慮因細胞增殖而產(chǎn)生的誤差。

抗增殖藥物并不能直接消滅癌細胞，而是抑制細胞使其降低擴增的速率。72小時的時候，一些細胞會以三倍的速率繁殖，而其他受到藥物作用的癌細胞卻僅以低于一倍的速率繁殖。而且，藥物并不會一直以同一種方式處理所有類型的細胞。它會對一類癌細胞系直接作用，但是對其他細胞卻會延遲作用。

針對上述事實，Quaranta團隊研發(fā)出一套全新的衡量體系，以評估一種化合物抑制細胞增殖的效用，并將將之命名為DIP（drug-induced proliferation）速率，即藥物擴散速率。DIP能夠填補傳統(tǒng)方法的漏洞，相關(guān)研究成果于5月2日發(fā)表在Nature子刊《 Nature Methods》。

DIP速率衡量藥效的關(guān)鍵在于運用了系統(tǒng)生物學。它將體外藥物試驗看成一個動態(tài)體系，考慮靜態(tài)細胞擴增速率的時間偏差。這一研究特別重要，特別是對于構(gòu)建囊括了數(shù)以百計化合物作用于成千上萬癌細胞系的反應(yīng)數(shù)據(jù)庫，包括癌細胞系百科全書（Cancer Cell Line Encyclopedia，CCLE）、**藥物敏感性基因組學（Genomics of Drug Sensitivity in Cancer，GDSC）數(shù)據(jù)庫。

2、DIP速率：增強**藥物篩選的準確和高效性

DIP速率指標抓住統(tǒng)計相關(guān)性（statistical correlations），即特定細胞系對化合物的敏感性。從而提高這些大型數(shù)據(jù)庫用于篩選新型**靶標的準確和高效性。

Quaranta團隊記錄了4種不同的黑色素瘤細胞系對**藥物vemurafenib的反應(yīng)，分別以CCLE、GDSC數(shù)據(jù)庫采用的靜態(tài)標準和DIP標準進行評估。結(jié)果顯示，這兩套標準得到的數(shù)據(jù)明顯有差異。

靜態(tài)標準顯示細胞系對vemurafenib藥物敏感。然而，DIP動態(tài)標準卻指明事實并非如此，這種敏感性只是暫時性的，后續(xù)會出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。文章作者之一、系統(tǒng)生物學博士后Leonard Harris解釋，這意味著，癌細胞即便接受藥物抑制還會卷土重來。而DIP指標將給癌癥患者用藥提供更有保障的**策略。

此外，DIP速率還有另一個優(yōu)勢：它能夠指明哪類藥物能夠殺死細胞，而不是僅僅抑制其生長擴增。盡管細胞抑制劑初可能會取得良好的**細胞過，但是一旦停止用藥或者抗藥性出現(xiàn)，癌癥則有復(fù)發(fā)的風險。，Quaranta團隊正在進一步完善這一系統(tǒng)軟件，盡早實現(xiàn)轉(zhuǎn)化造福于藥物研發(fā)。

，上海達為科生物科技有限公司，主營實驗技術(shù)服務(wù)、服務(wù)、動物模型構(gòu)建、細胞株、elisa試劑盒等，歡迎廣大科研愛好者前來咨詢選購！