在藥物研發過程中，藥物篩選是至關重要的一環，它決定了候選藥物的有效性和安全性。
穩轉細胞株是指通過基因工程技術將外源基因（如報告基因、藥物靶點基因或熒光蛋白基因）穩定整合到宿主細胞基因組中，并能夠長期表達的細胞系。構建穩轉細胞株通常涉及質粒轉染、病毒載體感染或CRISPR-Cas9基因編輯技術，隨后通過抗生素篩選或熒光分選獲得穩定表達的細胞克隆。
穩轉細胞株在藥物篩選中的關鍵作用
1.提高篩選的穩定性和可重復性
與瞬時轉染相比，它能夠長期穩定表達目標蛋白，避免了因轉染效率波動導致的實驗誤差。這使得藥物篩選數據更加可靠，提高了實驗的可重復性，尤其適用于高通量篩選（HTS）和長期藥效評估。
2.用于靶點驗證和機制研究
在藥物研發早期，確認藥物作用靶點至關重要。它可以穩定表達特定受體、酶或信號通路蛋白，幫助研究人員驗證藥物是否作用于預期靶點。例如，在腫瘤藥物篩選中，穩轉過表達某致癌基因（如HER2、EGFR）的細胞株可用于測試靶向藥物的抑制效果。
3.支持報告基因系統，實現高效檢測
許多藥物篩選實驗依賴報告基因（如熒光素酶、GFP）來監測藥物對特定信號通路的影響。它能夠穩定表達這些報告基因，使研究人員可以通過熒光、發光或流式細胞術快速評估藥物活性。例如，在GPCR（G蛋白偶聯受體）藥物篩選中，穩轉cAMP或鈣離子報告基因的細胞株可用于高效檢測受體激活情況。
4.模擬疾病模型，提高臨床相關性
可用于構建疾病相關模型，如過表達突變蛋白（如KRAS突變）的腫瘤細胞株，或敲除關鍵基因（如抑癌基因p53）的細胞模型。這些細胞株能夠更好地模擬疾病狀態，使藥物篩選更具臨床預測價值。
5.適用于長期藥效和耐藥性研究
某些藥物（如抗腫瘤藥物）需要長期暴露以評估其效果或耐藥性。它能夠提供穩定的基因表達背景，適用于長期培養和藥物處理實驗，幫助研究人員觀察藥物作用的動態變化及耐藥機制。
應用案例
-抗腫瘤藥物篩選：穩轉過表達PD-1/PD-L1的細胞株用于免疫檢查點抑制劑篩選。
-神經退行性疾病研究：穩轉Tau或α-突觸核蛋白的細胞株用于阿爾茨海默病和帕金森病藥物開發。
-病毒感染模型：穩轉ACE2受體的細胞株用于抗SARS-CoV-2藥物篩選。
挑戰與未來展望
盡管穩轉細胞株在藥物篩選中具有顯著優勢，但仍面臨一些挑戰，如基因沉默、克隆異質性和脫靶效應。未來，結合單細胞測序、基因編輯優化和3D類器官培養技術，它的應用將更加精準和高效。
更新時間：2025-07-24 
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