一种基于流式细胞术的筛选平台，用于鉴定以DNA修复为靶点的候选放射增敏剂

放射治疗可诱导具有细胞毒性的DNA损伤，但DNA修复通路和细胞周期检查点的激活会限制其治疗效果。在本研究中，我们开发了一种基于高通量流式细胞术的筛选平台，用于鉴定能够抑制辐射诱导的DNA修复和检查点激活的化合物。对Reh白血病细胞和A549肺癌细胞进行照射，并针对多达700种生物活性化合物进行筛选；在独立筛选中，通过γH2AX水平定量评估DNA损伤的持续存在。我们引入了采用Pacific Blue染色的细胞条形码技术，从而能够在不同处理条件下对γH2AX进行高精度定量。该平台获得了稳健且可重复的结果，并支持多参数分析，包括通过磷酸化组蛋白H3评估G2检查点激活。在两种细胞系中鉴定出在很大程度上重叠的候选放射增敏剂，包括多激酶抑制剂5-碘代结核苷和PI3K/mTOR抑制剂omipalisib。在肺癌和胶质母细胞瘤模型中的验证研究证实了该筛选平台的性能。从机制上看，omipalisib降低了非同源末端连接蛋白DNA-PK的磷酸化水平，这与双链断裂修复受损一致。两种化合物在克隆形成存活实验中均增强了放射敏感性。值得注意的是，尽管先前有报道称5-碘代结核苷在正常脑组织中具有放射保护作用，但它仍可提高胶质母细胞瘤细胞的放射敏感性。综上，这些发现建立了一种稳健的条形码筛选方法，可用于鉴定靶向DNA损伤修复和检查点反应的放射增敏剂。

放射治疗会诱导具有细胞毒性的DNA损伤，但DNA修复通路和细胞周期检查点的激活会限制其治疗效果。在本研究中，我们开发了一种基于流式细胞术的高通量筛选平台，用于鉴定能够抑制辐射诱导的DNA修复和检查点激活的化合物。对Reh白血病细胞和A549肺癌细胞进行照射，并针对多达700种生物活性化合物开展筛选，通过独立筛选中{gamma}H2AX水平来定量评估DNA损伤的持续存在。我们引入了采用Pacific Blue染色的细胞条形码技术，以实现对不同处理条件下{gamma}H2AX的高精度定量。该平台产生了稳健且可重复的结果，并支持多参数分析，包括通过磷酸化组蛋白H3评估G2检查点激活。

在两种细胞系中鉴定出大体重叠的候选放射增敏剂，包括多激酶抑制剂5-碘代块菌苷和PI3K/mTOR抑制剂omipalisib。在肺癌和胶质母细胞瘤模型中的验证研究证实了该筛选体系的性能。从机制上看，omipalisib降低了非同源末端连接蛋白DNA-PK的磷酸化水平，这与双链断裂修复受损一致。两种化合物在克隆形成存活实验中均增强了放射敏感性。值得注意的是，尽管既往有报道称5-碘代块菌苷对正常脑组织具有放射保护作用，但其仍可提高胶质母细胞瘤细胞的放射敏感性。综上，这些发现建立了一种稳健的条形码筛选方法，可用于鉴定以DNA损伤修复和检查点应答为靶点的放射增敏剂。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.25.747024v1?rss=1

🏷️ 流式细胞术 放射增敏剂 DNA损伤修复 细胞周期检查点 高通量筛选 γH2AX