神经系统疾病代表全球未满足医疗需求的领域之一,癫痫、慢性疼痛、阿尔茨海默病、帕金森病和中风等疾病影响着数亿患者。有效神经治疗药物的开发需要能够准确重现疾病病理生理学并支持稳健药理学评估的精密动物模型。爱思益普利用其2024年建立的徐州动物中心,开发了专门整合靶点、细胞、离体和体内能力的神经科学平台。
神经科学药物发现的挑战
中枢神经系统(CNS)药物开发面临与其他治疗领域相比独特的挑战:
- 血脑屏障渗透:许多化合物因CNS暴露不足而失败
- 疾病复杂性:神经退行性疾病涉及包括蛋白质聚集、神经炎症、线粒体功能障碍和突触丢失在内的多种病理途径
- 转化差距:啮齿动物中的传统行为实验可能无法预测人类认知或运动结果
- 生物标志物限制:脑脊液和神经影像生物标志物通常对于常规临床前使用具有侵入性或昂贵性
整合分子、细胞和行为终点的动物模型对于应对这些挑战和降低神经治疗开发项目的风险至关重要。

爱思益普神经科学平台概述
靶点和细胞能力:在动物研究之前,爱思益普提供全面的体外神经科学支持。
- 离子通道筛选:100+离子通道靶点,包括电压门控钠通道(Nav1.1、Nav1.2、Nav1.6)、钾通道(Kv、KCNQ)和配体门控通道(GABA-A、nAChR)
- GPCR实验:170+ GPCR靶点,具有cAMP、IP1、钙动员和β-抑制蛋白募集读数,用于神经递质受体
- 神经递质转运体实验:DAT、NET、SERT用于评估摄取抑制和调节剂活性
- 基于细胞的神经毒性和神经保护实验:原代神经元培养、SH-SY5Y和iPSC衍生神经元
体内药理学模型:爱思益普的徐州动物中心提供专门的体内神经科学能力。
1、癫痫模型
- 电休克癫痫(MES)模型:评估抗惊厥效力的金标准
- 戊四氮(PTZ)癫痫模型:筛选预防化学诱导癫痫的化合物
- 6Hz精神运动性癫痫模型:鉴定具有广谱活性的新型抗癫痫药物
- 点燃模型:用于评估疾病改良疗法的慢性模型
2、疼痛模型
- 急性疼痛:甩尾、热板和甲醛测试,用于评估伤害性处理
- 神经性疼痛:慢性压迫性损伤(CCI)和脊神经结扎(SNL)模型
- 炎性疼痛:完全弗氏佐剂(CFA)和角叉菜胶模型
- 内脏疼痛:结肠直肠扩张和醋酸扭体模型
3、神经退行性疾病模型
- 阿尔茨海默病:APP/PS1转基因小鼠、东莨菪碱诱导的认知障碍和Aβ寡聚体注射模型
- 帕金森病:6-OHDA和MPTP神经毒素模型,具有运动功能终点
- 中风:大脑中动脉闭塞(MCAO)模型,具有梗死体积和神经缺陷评分
- 多发性硬化:实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)模型
4、神经炎症模型
- LPS诱导的神经炎症,用于评估小胶质细胞调节剂
- 创伤性脑损伤模型
整合工作流程:从靶点到转化生物标志物
爱思益普的神经科学平台支持无缝的转化工作流程:
- 靶点识别:使用生化和细胞实验进行离子通道、GPCR或激酶靶点验证
- 命中识别和优化:CNS类药物特性的多参数优化结构-活性关系(SAR)研究
- 体内药代动力学:使用LC-MS/MS分析进行脑/血浆比测定
- 疾病模型疗效:行为、电生理和组织病理学终点
- 生物标志物相关性:与功能结果相关的CSF或组织生物标志物分析
- 安全药理学:hERG筛选、心血管安全和CNS安全panel评估
这种整合方法确保推进到临床开发的化合物已证明稳健的靶点结合、适当的CNS暴露和相关疾病模型中的有意义疗效。
模型选择考虑因素
选择适当的神经科学动物模型需要仔细评估:
- 表面效度:模型是否重现人类疾病症状?
- 结构效度:模型是否共享相同的潜在病理生理学?
- 预测效度:模型中的治疗反应是否转化为临床疗效?
- 化合物特性:CNS渗透、靶点特异性和作用机制
结论
神经科学药物发现需要严格的临床前模型,弥合分子靶点和临床结果之间的差距。爱思益普的整合神经科学平台,将全面的体外筛选与徐州动物中心的专门体内模型相结合,提供了从靶点验证到临床候选物选择推进神经治疗项目所需的预测能力。