果蝇可能是避孕研究的福音

【字体: 时间:2021年07月21日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

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  在产卵方面,雌性果蝇和女性人类惊人地相似。康涅狄格州大学的一名研究人员在7月5日出版的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上报道,这对寻求更好避孕方法的女性来说可能是一个福音。

  

在产卵方面,雌性果蝇和女性人类惊人地相似。康涅狄格州大学的一名研究人员在7月5日出版的《美国国家科学院院刊》(PNAS)上报道,这对寻求更好避孕方法的女性来说可能是一个福音。

据Guttmacher 研究所称,美国约有6100万育龄女性,其中约4300万性活跃但不想现在怀孕。虽然有十几种不同的避孕方法可供选择,但大多数方法对一些尝试过的女性都有不良的副作用。尽管市场有需要,制药公司并没有投资于新的节育研究。比尔和梅琳达·盖茨基金会等民间资助机构正在填补这一空白,他们的努力在康涅狄格大学生理与神经生物学学系副教授、生理学家和遗传学家Jianjun Sun的实验室取得了成果。

孙教授和他的同事们发现,能够阻止果蝇(模式生物)排卵(释放一个可存活卵子的过程)的化合物也能阻止小鼠排卵。如果一种药物同时阻止了果蝇和小鼠的排卵,它很可能也会对人类起作用。这将使快速有效地筛选潜在的避孕药物变得更加容易。

几年前,孙教授的实验室发现了果蝇的排卵方式。在人类等动物体内,许多潜在的卵子在卵巢内成熟。但要受精,卵子需要从被称为卵泡的小茧中破开,它们在里面发育。并不是所有的卵都能成功地做到这一点;在人类中,通常每个周期只有一次。孙教授的实验室精确地计算出了卵是如何成功孵化的。然后他有了一个想法:现在我们知道它们是如何越狱的,有没有可能阻止它们?阻止卵子脱离卵泡将是一种全新的避孕方式。

他申请了盖茨基金会(Gates Foundation)的避孕研究重大挑战探索奖(Grand Challenges Explorations Award),并在2016年因一项原则性实验获得了10万美元的奖金:果蝇真的能被用来筛选潜在的避孕药物吗?

孙教授发现,答案是肯定的。他和西北大学、罗格斯大学和密歇根州立大学的合作者将果蝇的卵泡放在一个盘子里,并测试了来自FDA药库的化合物。如果这种药物能抑制果蝇卵的排卵,它们就会在小鼠的卵泡上进行试验。在他们尝试的1170种药物中,有6种对果蝇有效。当他们在小鼠身上测试其中的四个时,其中三个成功了!其中两种似乎在不影响激素水平的情况下起作用。这两种药物中的一种,氯丙嗪Chlorpromazine,由于其对人类生育能力的潜在损害,被荷兰列为假定的人类生殖毒物;到目前为止,所有的工作都涉及到动物模型。

氯丙嗪通常用于治疗精神分裂症,但由于其精神活性,并不适合用于避孕。但它确实证明了这个概念:果蝇的卵巢可以有效地用于筛选非激素避孕药的化合物。

孙教授接着从盖茨基金会赢得了100万美元,以扩大他的工作,并测试更多的候选化合物。他还获得了尤尼斯·肯尼迪·施莱弗国家儿童健康和人类发展研究所(NICHD)的资助。他的实验室目前正在与圣地亚哥斯克里普斯研究公司(Scripps Research)的Calibr合作,测试他们的文库中的13000种化合物,作为潜在的非激素避孕药。


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