摘 要 秀麗隱桿線蟲在藥物和靶蛋白篩選方面越來越受到藥物學(xué)家的重視，已形成了較為完善的藥物篩選技術(shù)平臺(tái)。本文以新藥的發(fā)現(xiàn)為目標(biāo)，介紹線蟲作為新藥篩選模型的特點(diǎn)、研究現(xiàn)狀及該模型在新藥發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞秀麗隱桿線蟲 模型 藥物篩選 藥靶篩選

Applications of Caenorhabditis elegans in drug screening

ZHOU Yu-meng，CHEN Dai-jie*

（Shanghai Institute of Pharmaceutical Industry of China State Institute of Pharmaceutical Industry，

State Key Lab for New Drug and Pharmaceutical Process，Shanghai，200040）

ABSTRACTCaenorhabditis elegans (C. elegans) has attracted an increasing attention of pharmaceutical scientists working on drug screening. A relatively complete technology platform for drug screening has been formed by this model. The characteristics of C. elegans as new drug screening model，disease models established by C. elegans currently and their application in discovery of new drug are described in this review.

KEY WORDSCaenorhabditis elegans; model; drug screening; target of drug screening

生物學(xué)界對(duì)秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegans，C. elegans）的研究始于20世紀(jì)60年代。英國(guó)科學(xué)家Brenner [1]選擇了線蟲作為確定完整神經(jīng)系統(tǒng)的較為簡(jiǎn)單的生物模型。隨后，Sulston經(jīng)過20年的努力，到20世紀(jì)90年代中期構(gòu)建了完整的線蟲細(xì)胞譜系圖，使線蟲成為唯一一個(gè)身體中所有細(xì)胞能被逐個(gè)盤點(diǎn)并歸類的生物。Horvitz利用遺傳突變和基因克隆等手段，揭示了線蟲細(xì)胞程序性死亡的遺傳調(diào)控機(jī)制，并證明相應(yīng)的調(diào)節(jié)基因在高等動(dòng)物和人體中也存在。這三位科學(xué)家的研究對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域做出了極為重要的貢獻(xiàn)，于2002年分享了諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)[2]，使秀麗隱桿線蟲成為當(dāng)代生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中最重要的模式生物之一。

近年來，秀麗隱桿線蟲在藥物或靶蛋白篩選方面越來越受到藥物學(xué)家的青睞，已形成了較為完善的藥物篩選技術(shù)平臺(tái)。本文從藥物研發(fā)的角度討論線蟲作為模式生物的特點(diǎn)，以及目前利用秀麗隱桿線蟲建立的疾病模型在新藥發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用。

1秀麗隱桿線蟲整體生物模型的特點(diǎn)

秀麗隱桿線蟲屬于線形動(dòng)物門線蟲綱動(dòng)物，結(jié)構(gòu)如圖1[3]所示。利用秀麗隱桿線蟲整體生物能夠建立和模擬與人類疾病相關(guān)的模型、篩選不同的新型活性物質(zhì)并發(fā)現(xiàn)新穎生物功能的靶點(diǎn)或靶標(biāo)，實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的基礎(chǔ)主要在于以下兩個(gè)方面。

1.1線蟲整體生物模型的優(yōu)點(diǎn)[4]

1）蟲體小（成蟲1 mm），容易操作（線蟲可以飼養(yǎng)在含有大腸埃希菌的瓊脂平板或是液體培養(yǎng)基中）并且便于長(zhǎng)期保藏（蟲體可以凍存在甘油中）。2）發(fā)育的各個(gè)階段蟲體呈透明狀，可以通過微分干涉對(duì)比（differential interference contrast，DIC）顯微鏡和各種熒光顯微鏡對(duì)所有細(xì)胞進(jìn)行觀察。3）世代和生命周期較短。在實(shí)驗(yàn)室20 ℃的環(huán)境下，從卵發(fā)育到成蟲只要4 d，平均壽命為3周。4）繁殖快并且多產(chǎn)。一只雌雄同體線蟲可以產(chǎn)下300多個(gè)后代，經(jīng)雄蟲交配后可以產(chǎn)下1 000多個(gè)后代。5）一個(gè)雌雄同體的成蟲完整固定不變的體細(xì)胞有959個(gè)，雄蟲有1 031個(gè)。6）發(fā)育專門的生理器官，神經(jīng)環(huán)和神經(jīng)節(jié)、腸道、肌肉、皮下組織、排泄系統(tǒng)、先天免疫系統(tǒng)、性腺和子宮。7）完整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖，302和391個(gè)神經(jīng)元組成雌雄同體成蟲和雄蟲的神經(jīng)系統(tǒng)。8）具有復(fù)雜的行為學(xué)特征，包括機(jī)械感知和化學(xué)感知，避免有害刺激物和溫度趨向性。9）擁有完善的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，包括轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)、單細(xì)胞激光光解技術(shù)、通過化學(xué)誘變和RNA干擾進(jìn)行正向和反向的遺傳基因篩選、通過個(gè)體大小和熒光采用流式細(xì)胞儀對(duì)線蟲進(jìn)行數(shù)量控制、表型特征對(duì)應(yīng)的單細(xì)胞多態(tài)性圖譜（SNP mapping）和小分子化合物庫(kù)的篩選。10）一個(gè)完整的基因組序列，含有約19 700編碼序列和約1 300非編碼RNAs。11）完整的基因組文庫(kù)和cDNA克隆。12）一個(gè)線蟲突變保藏中心，擁有大量突變體線蟲。13）豐富的免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源（如WormBook）和數(shù)據(jù)庫(kù)（如WormBase）。

1.2線蟲與人類基因之間的保守性

以秀麗隱桿線蟲為模型來模擬人類疾病是最簡(jiǎn)單直接的，但是兩者之間的藥物靶點(diǎn)要具有保守性。慶幸的是，這種保守性的確存在。依靠生物信息學(xué)方法，發(fā)現(xiàn)已知的秀麗隱桿線蟲藥靶基因與人類基因的同源性達(dá)到60%～80%[5]。在許多重要的信號(hào)傳導(dǎo)途徑中，線蟲都存在高度保守性，如與細(xì)胞增殖分化相關(guān)的途徑包括RAS信號(hào)途徑、Notch信號(hào)途徑和Wnt信號(hào)途徑[6～8]；與免疫相關(guān)的途徑包括TGF-β信號(hào)途徑、胰島素信號(hào)途徑、p38 MAPK信號(hào)途徑和Toll信號(hào)途徑[9～12]等。在孟德爾人類遺傳資料庫(kù)（Online Mendelian Inheritance in Man）的2 466個(gè)人類疾病基因中，有533個(gè)與秀麗隱桿線蟲同源[13]。

鑒于線蟲具有豐富的生物學(xué)、遺傳學(xué)信息的研究以及作為模式生物的優(yōu)越性，使其在人類疾病研究和新藥開發(fā)中發(fā)揮著重要的作用。

2基于秀麗隱桿線蟲的疾病模型及在新藥發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用

目前，已建立了大量的秀麗隱桿線蟲模型和有效的研究方法來模擬人類疾病，并實(shí)施大規(guī)模高通量化合物的篩選。

2.1代謝綜合征疾病的線蟲模型

2.1.1糖尿病模型

胰島素超家族基因普遍存在于脊椎和非脊椎動(dòng)物中。在秀麗隱桿線蟲中存在胰島素樣信號(hào)途徑（insulin-like signaling pathway），負(fù)責(zé)控制代謝、生長(zhǎng)和壽命，其中daf-2基因編碼屬與哺乳動(dòng)物同源的胰島素樣生長(zhǎng)因子（insulin-like growth factors，IGFs）受體家族[14]。秀麗隱桿線蟲daf-2基因突變株發(fā)育受限，只能停留在dauer幼蟲期，但當(dāng)胰島素樣信號(hào)途徑被刺激后，可以二次生長(zhǎng)，發(fā)育成成蟲，故能使daf-2基因突變株轉(zhuǎn)變成成蟲的化合物可能對(duì)人類胰島素信號(hào)傳遞存在調(diào)節(jié)作用。因此，DevGen公司利用daf-2基因突變株建立了抗2型糖尿病的藥物篩選模型，并于2001年申請(qǐng)了專利[15]。隨后，該公司又構(gòu)建了能產(chǎn)生定量熒光信號(hào)的daf-2基因工程蟲體，建立了高通量篩選方法。

2.1.2脂肪代謝模型

研究人員利用線蟲尋找影響脂肪代謝的相關(guān)基因，為治療肥胖和相關(guān)疾病提供研究靶點(diǎn)。Lemieux等[16]對(duì)3 200個(gè)化合物進(jìn)行篩選，用尼羅紅（Nile Red）染色來監(jiān)測(cè)處理2 d后的線蟲脂肪水平，發(fā)現(xiàn)有2種化合物可以誘導(dǎo)脂肪增加、8種化合物可以降低脂肪含量。實(shí)驗(yàn)人員針對(duì)F17化合物進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)該化合物是AMP-活化蛋白激酶（AMP-activated kinase，AMPK）拮抗劑，能有效降低線蟲脂肪儲(chǔ)存（見圖2[17]）。

用野生型線蟲對(duì)3 200個(gè)化合物進(jìn)行篩選，2 d后尼羅紅染色并檢測(cè)脂肪水平。大部分化合物是無效的，線蟲脂肪水平與對(duì)照相似（中間的線蟲）。2個(gè)化合物可以增加線蟲脂肪含量（頂部的線蟲），8個(gè)化合物可以降低脂肪含量（底部的線蟲）。其中一個(gè)化合物F17影響脂肪含量降低是依賴于AMPK（aa-1）和轉(zhuǎn)錄因子K08F8.2。

Chronogen公司采用另外一種線蟲脂肪代謝模型[18]，利用clk-1缺陷型線蟲排便循環(huán)的長(zhǎng)短直接受膽固醇量調(diào)節(jié)的特點(diǎn)，篩選了20 000個(gè)小分子化合物，得到190個(gè)陽性化合物（hits），再用人肝癌細(xì)胞HepG2驗(yàn)證，其中15個(gè)化合物能減少細(xì)胞ApoB100的分泌，而化合物CHGN005效果最好。在隨后的小鼠活體高血脂模型中，CHGN005可以明顯降低膽固醇和甘油三酯的含量，進(jìn)一步驗(yàn)證了此化合物的活性。

2.1.3衰老模型

利用秀麗隱桿線蟲研究衰老現(xiàn)象和老化相關(guān)的疾病已經(jīng)有近30年的歷史。秀麗隱桿線蟲生命周期較短，使其成為衰老研究和抗衰老藥物篩選的理想模型。目前，主要采用野生型N2和突變體線蟲（如daf-16、daf-9等）作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。

Evason 等[19]以具有不同結(jié)構(gòu)、不同藥效的19個(gè)經(jīng)FDA 批準(zhǔn)的藥物組成小樣本庫(kù)篩選發(fā)現(xiàn)，抗癲癇藥物乙琥胺（ethosuximide）能使秀麗隱桿線蟲的壽命延長(zhǎng)17%，并存在明顯的量效關(guān)系。構(gòu)效關(guān)系研究表明，與乙琥胺結(jié)構(gòu)類似并具有抗癲癇作用的化合物三甲雙酮（trimethadione）和3，3-二乙基-2-吡咯烷酮（3，3-diethyl-2-pyrrolidinone）也能明顯延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲的壽命，而與乙琥胺結(jié)構(gòu)類似、但無抗癲癇作用的化合物丁二酰亞胺（succinimide）卻沒有延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲壽命的作用。作者推測(cè)，可能是上述化合物的抗癲癇機(jī)制與延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲壽命的機(jī)制相同、通過影響線蟲的神經(jīng)活動(dòng)而導(dǎo)致生命延長(zhǎng)。

Petrascheck 等[20]用秀麗隱桿線蟲篩選抗衰老藥物，篩選了 8.8 萬個(gè)化合物，發(fā)現(xiàn) 115 個(gè)化合物能延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲的壽命，有4個(gè)化合物是5-羥色胺受體抑制劑，它們能使秀麗隱桿線蟲的壽命延長(zhǎng)22%～30%，其中包括抗抑郁藥米安色林（mianserin），但米安色林不能延長(zhǎng)對(duì)5- 羥色胺的合成、攝取發(fā)生變異的線蟲壽命。研究人員認(rèn)為，米安色林能阻斷線蟲與覓食有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)的信號(hào)傳遞，產(chǎn)生饑餓感，導(dǎo)致線蟲壽命延長(zhǎng)。

Gerisch等[21]發(fā)現(xiàn)一種膽酸化合物dafachronic acid與秀麗隱桿線蟲的衰老調(diào)控有關(guān)。白藜蘆醇（resveratrol）能延長(zhǎng)酵母、果蠅、小鼠的壽命，也能延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲的壽命[22]。具有抗氧自由基損傷的化合物如維生素E、輔酶Q等以及藍(lán)莓、銀杏葉提取物也能延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲的壽命[23]。

延長(zhǎng)人類壽命一直廣受關(guān)注，但是有關(guān)人類生命周期的探索才剛剛起步，基因調(diào)控、系統(tǒng)調(diào)控、環(huán)境和精神因素等都在不同水平上影響人類壽命。能延長(zhǎng)線蟲壽命的化合物（見圖3）在結(jié)構(gòu)上差異較大，說明小分子對(duì)衰老的干預(yù)具有多靶點(diǎn)、多機(jī)制的特征。值得注意的是，干預(yù)神經(jīng)活動(dòng)的小分子能延長(zhǎng)秀麗隱桿線蟲壽命，說明神經(jīng)活動(dòng)可能與衰老現(xiàn)象有關(guān)，但是這些分子能否成為抗衰老藥物還需要一個(gè)漫長(zhǎng)的評(píng)價(jià)過程。而白藜蘆醇是通過Sir2蛋白進(jìn)行調(diào)控，與神經(jīng)干預(yù)機(jī)制無關(guān)，這種分子似乎更具有抗衰老研究的價(jià)值。

2.2神經(jīng)系統(tǒng)退化性疾病的線蟲模型

2.2.1阿爾茨海默病模型

研究者在線蟲中發(fā)現(xiàn)早老素（presenilin）sel-12基因，其編碼的蛋白具有多跨膜結(jié)構(gòu)域，并且與阿爾茨海默?。ˋD）相關(guān)蛋白S812相似。目前已構(gòu)建了轉(zhuǎn)基因線蟲模型，將人源β-淀粉樣蛋白在線蟲中異源表達(dá)，誘導(dǎo)淀粉樣蛋白沉淀物形成，引起線蟲麻痹，從而導(dǎo)致線蟲“排卵”困難[24]。Pharmacia Upjohn公司開發(fā)了一個(gè)“幾丁質(zhì)酶檢測(cè)”方法，可以間接地監(jiān)測(cè)排卵數(shù)量，其原理是：秀麗隱桿線蟲的胚胎會(huì)分泌幾丁質(zhì)酶，以便從卵中孵化出來。幾丁質(zhì)酶濃度越高，線蟲排卵數(shù)量越多。輝瑞公司正利用轉(zhuǎn)基因線蟲AD模型和幾丁質(zhì)酶檢測(cè)技術(shù)對(duì)10 000多個(gè)化合物進(jìn)行高通量篩選，期望獲得有效的抑制劑[25]。

2.2.2帕金森病模型

利用線蟲建立帕金森病模型主要有兩種：轉(zhuǎn)基因線蟲模型和藥物誘導(dǎo)模型。轉(zhuǎn)基因模型是通過過量表達(dá)人源α-突觸核蛋白、導(dǎo)致線蟲的神經(jīng)元和樹突損傷模擬帕金森病的[26]，而藥物誘導(dǎo)模型是利用神經(jīng)毒素1-甲基-4-苯基吡啶 （1-methyl-4-phenylpyridine，MPP）選擇性誘導(dǎo)多巴胺神經(jīng)元凋亡，使線蟲運(yùn)動(dòng)能力下降、死亡數(shù)增加。Braungar等[27] 對(duì)一些帕金森病治療藥物進(jìn)行評(píng)估，其中多巴胺受體拮抗劑麥角乙脲（lisuride）和阿樸嗎啡（apomorphine）以及蛋白激酶C抑制劑卡馬拉素在低劑量和高劑量時(shí)都對(duì)線蟲有治療效果。

2.2.3亨廷頓病模型

已知亨廷頓病的病因是由于亨廷頓（Huntingtin）蛋白末端的多聚谷氨酰胺（polyQ）延伸造成的。線蟲模型就是采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將人源亨廷頓蛋白的N末端基因序列注射到線蟲體內(nèi)，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞凋亡，出現(xiàn)神經(jīng)細(xì)胞蛋白沉積并隨年齡逐步增加的癥狀[28]。利用此模型，Voisine等[29]評(píng)估了9個(gè)可能有治療效果的藥物，其中4個(gè)能緩解polyQ的毒性，以FDA批準(zhǔn)的亨廷頓病治療藥物光輝霉素（mithramycin）和氯化鋰表現(xiàn)尤為突出。

2.3抑郁的線蟲模型

抑郁線蟲模型研究就是利用化學(xué)遺傳學(xué)方法將抗抑郁藥物氟西汀作用于線蟲，觀察藥物對(duì)線蟲表型的影響。氟西汀會(huì)阻斷5-羥色胺再攝取轉(zhuǎn)運(yùn)載體（serotonin reuptake transporter，SERT）MOD-5，增加突觸間5-羥色胺的濃度。由于5-羥色胺信號(hào)增強(qiáng)，從而刺激控制線蟲排卵的肌肉神經(jīng)，增加線蟲排卵量[30]。在哺乳動(dòng)物中，SERT是MOD-5的同系物，也是氟西汀作用的主要靶標(biāo)，說明利用線蟲模型可以發(fā)現(xiàn)治療抑郁的有效藥物。

2.4肌肉萎縮癥模型

模擬人類遺傳疾病的線蟲模型包括多囊性腎病、肌肉萎縮癥等。研究人員發(fā)現(xiàn)線蟲的dys-1基因與導(dǎo)致人肌肉萎縮癥（DMD）的肌萎縮蛋白基因同源，采用基因敲除技術(shù)構(gòu)建突變體線蟲dys-1，此突變體表現(xiàn)出類似人類DMD的肌肉組織逐漸退化、運(yùn)動(dòng)能力喪失的病癥。當(dāng)實(shí)施強(qiáng)的松治療后，這種癥狀可以得到緩解[31]。

2.5高通量篩選和靶點(diǎn)研究的方法

線蟲既提供了完整動(dòng)物實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，又避免了小鼠模型的高價(jià)費(fèi)時(shí)，是最適合大規(guī)模藥物篩選的多細(xì)胞動(dòng)物。目前，秀麗隱桿線蟲越來越受到生物化學(xué)家的青睞，利用線蟲高通量篩選活性化合物、研究藥物作用靶點(diǎn)正在成為流行趨勢(shì)[32～36]。Roy等[37]建立了一個(gè)24孔板高通量篩選系統(tǒng)，使用秀麗隱桿線蟲模型發(fā)現(xiàn)具有生物活性的小分子化合物，并用化學(xué)遺傳學(xué)方法鑒定化合物作用靶點(diǎn)。整套系統(tǒng)由兩個(gè)主要的設(shè)備組成：COPAS（Complex Object Parametric Analyzer and Sorter）Biosort和自動(dòng)圖像獲取處理系統(tǒng)（見圖4[37]）。每周可以篩選化合物達(dá)到2 400個(gè)。通過觀察表型的變化（見圖5[37]），推測(cè)篩選化合物的生物學(xué)活性。為了進(jìn)一步確證其作用靶蛋白，利用甲磺酸乙酯使線蟲突變，篩選對(duì)此化合物具有抗性的突變體線蟲（見圖6[37]），確定突變蛋白，最終確證作用靶標(biāo)。對(duì)于靶點(diǎn)的鑒定大約需要幾個(gè)月的時(shí)間。

采用這套系統(tǒng)，Roy等研究人員對(duì)14 100個(gè)小分子化合物進(jìn)行篩選，有308個(gè)化合物可誘導(dǎo)野生型線蟲產(chǎn)生表型異常，最終發(fā)現(xiàn)一個(gè)小分子鈣離子通道拮抗劑nemadipine-A。其與二氫吡啶類抗高血壓藥（DHPs）類似，能夠引起線蟲形態(tài)缺陷和排卵、產(chǎn)卵困難，通過遺傳學(xué)方法確定L型鈣離子通道的α1亞基是nemadipine-A的作用靶點(diǎn)，與已知的DHPs作用機(jī)制完全一致[38]。

線蟲是一種簡(jiǎn)單的模式宿主，可以被多種人類病原菌感染和殺死，其中包括革蘭陽性菌糞腸球菌、金黃色葡萄球菌，革蘭陰性菌銅綠假單胞菌、沙門菌以及一些真菌白色假絲酵母等。Moy等首次利用秀麗隱桿線蟲這一特性，建立了糞腸球菌感染模型，對(duì)6 000個(gè)化合物和1 136個(gè)天然提取物進(jìn)行篩選，其中16個(gè)化合物和9個(gè)天然提取物具有提高線蟲存活率的活性[39]。隨后，他們對(duì)方法進(jìn)行改進(jìn)，建立了384孔板自動(dòng)化分析采集的高通量篩選系統(tǒng)[35]。這套系統(tǒng)采用SYTOX 黃染料將存活線蟲和死亡線蟲進(jìn)行區(qū)分并用熒光檢測(cè)，通過對(duì)比熒光強(qiáng)弱判斷線蟲存活率，較之前的人工操作系統(tǒng)工作效率提高5倍以上。將篩選規(guī)模擴(kuò)大到37 200個(gè)化合物和天然提取物，發(fā)現(xiàn)了28個(gè)未經(jīng)報(bào)道的具有提高線蟲存活率的活性化合物，其中有6個(gè)結(jié)構(gòu)新穎的化合物體外不影響病原菌生長(zhǎng)，說明它們與臨床上所用的抗生素具有明顯不同的作用機(jī)制。目前還建立了白色假絲酵母-線蟲感染高通量篩選模型[32，34]，對(duì)3 228個(gè)化合物篩選，發(fā)現(xiàn)了19個(gè)化合物具有抗真菌感染活性，其中7個(gè)是臨床上用于抗真菌感染的藥物、12個(gè)臨床上沒有用作抗感染藥物，還有另外3個(gè)藥物是免疫抑制劑。這些事實(shí)說明線蟲感染模型不但可以發(fā)現(xiàn)抗感染化合物，還可以尋找到一些作用機(jī)制新穎、具有其它生物學(xué)活性、輔助抗感染作用的化合物。

3結(jié)語

在許多生物途徑中，秀麗隱桿線蟲與人類之間都具有保守性。因此，從某種程度上講，秀麗隱桿線蟲的研究數(shù)據(jù)可以預(yù)測(cè)藥物-靶標(biāo)相互作用和確證靶點(diǎn)。通過對(duì)秀麗隱桿線蟲的研究可以更好地了解許多人類疾病的病理機(jī)制。盡管存在很多優(yōu)點(diǎn)，但是不可否認(rèn)，秀麗隱桿線蟲體系在新藥發(fā)現(xiàn)中仍存在缺陷。例如，線蟲沒有心臟、獲得性免疫系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等，一些分子途徑在線蟲體系中不存在，這些途徑就不能通過線蟲進(jìn)行研究。此外，秀麗隱桿線蟲與人類種間距離太遠(yuǎn)，不能完全模擬或無法模擬人類病理。因此，周密的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、模型潛在缺陷的克服、線蟲疾病模型和人類病理某一方面具有一致性的確證成為模型成功和新藥發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵。當(dāng)這些條件具備時(shí)，秀麗隱桿線蟲在醫(yī)藥研究領(lǐng)域的價(jià)值就會(huì)更好地表現(xiàn)出來。秀麗隱桿線蟲模型為體外篩選和體內(nèi)篩選架起了一座橋梁，為新藥的發(fā)現(xiàn)增加了一個(gè)新途徑。

參考文獻(xiàn)

[1]Brenner S. The genetics of Caenorhabditis elegans［J］．Genetics，1974，77(1)：71-94.

[2]Marx J. Nobel Prize in physiology or medicine. Tiny worm takes a star turn［J］．Science，2002，298(5593)：526.

[3]Sifri CD，Begun J，Ausubel FM. The worm has turned——microbial virulence modeled in Caenorhabditis elegans［J］．Trends Microbiol，2005，13(3)：119-127.

[4]Silverman GA，Luke CJ，Bhatia SR，et al. Modeling molecular and cellular aspects of human disease using the nematode Caenorhabditis elegans［J］．Pediatr Res，2009，65(1)：10-18.

[5]Harris TW，Chen N，Cunningham F，et al. WormBase：A multi-species resource for nematode biology and genomics［J］．Nucleic Acids Res，2004，32(Database issue)：D411-D417.

[6]Blume-Jensen P，Hunter T. Oncogenic kinase signalling［J］．Nature，2001，411(6835)：355-365.

[7]Stylianou S，Clarke RB，Brennan K. Aberrant activation of notch signaling in human breast cancer［J］．Cancer Res，2006，66(3)：1517-1525.

[8]Janssens N，Janicot M，Perera T. The Wnt-dependent signaling pathways as target in oncology drug discovery［J］．Invest New Drugs，2006，24(4)：263-280.

[9]Kurz CL，Ewbank JJ. Caenorhabditis elegans：An emerging genetic model for the study of innate immunity［J］．Nat Rev Genet，2003，4(5)：380-390.

[10]Kurz CL，Tan MW. Regulation of aging and innate immunity in C.elegans［J］．Aging Cell，2004，3(4)：185-193.

[11]Millet AC，Ewbank JJ. Immunity in Caenorhabditis elegans［J］．Curr Opin Immunol，2004，16(1)：4-9.

[12]Nicholas HR，Hodgkin J. Responses to infection and possible recognition strategies in the innate immune system of Caenorhabditis elegans［J］．Mol Immunol，2004，41(5)：479-493.

[13]O’ Brien KP，Westerlund I，Sonnhammer EL. OrthoDisease：A database of human disease orthologs［J］．Hum Mutat，2004，24(2)：112-119.

[14]Kimura KD，Tissenbaum HA，Liu Y，et al. daf-2，an insulin receptor-like gene that regulates longevity and diapause in Caenorhabditis elegans［J］．Science，1997，277(5328)：942-946.

[15]Verwaerde P，Anthonissen C，Deprez B. Lipid uptake assays：WO2001088533［P］．2001-11-22.

[16]Lemieux GA，Liu J，Mayer N，et al. A whole-organism screen identifies new regulators of fat storage［J］．Nat Chem Biol，2011，7(4)：206-213.

[17]Wagner BK. Screening：Low-fat worms on drugs［J］．Nat Chem Biol，2011，7(4)：194-195.

[18]Hihi AK，Beauchamp MC，Branicky R，et al. Evolutionary conservation of drug action on lipoprotein metabolism-related targets［J］．J Lipid Res，2008，49(1)：74-83.

[19]Evason K，Huang C，Yamben I，et al. Anticonvulsant medications extend worm life-span［J］．Science，2005，307(5707)：258-262.

[20]Petrascheck M，Ye X，Buck LB. An antidepressant that extends lifespan in adult Caenorhabditis elegans［J］．Nature，2007，450(7169)：553-556.

[21]Gerisch B，Rottiers V，Li D，et al. A bile acid-like steroid modulates Caenorhabditis elegans lifespan through nuclear receptor signaling［J］．Proc Natl Acad Sci USA，2007，104(12)：5014-5019.

[22]Viswanathan M，Kim SK，Berdichevsky A，et al. A role for SIR-2.1 regulation of ER stress response genes in determining C. elegans life span［J］．Dev Cell，2005，9(5)：605-615.

[23]Collins JJ，Evason K，Kornfeld K. Pharmacology of delayed aging and extended lifespan of Caenorhabditis elegans［J］．Exp Gerontol，2006，41(10)：1032-1039.

[24]Link CD. C. elegans models of age-associated neurodegenerative diseases：Lessons from transgenic worm models of Alzheimer’ s disease［J］．Exp Gerontol，2006，41(10)：1007-1013.

[25]Ellerbrock BR，Coscarelli EM，Gurney ME，et al. Screening for presenilin inhibitors using the free-living nematode，Caenorhabditis elegans［J］．J Biomol Screen，2004，9(2)：147-152.

[26]Lakso M，Vartiainen S，Moilanen AM，et al. Dopaminergic neuronal loss and motor deficits in Caenorhabditis elegans overexpressing human alpha-synuclein［J］．J Neurochem，2003，86(1)：165-172.

[27]Braungart E，Gerlach M，Riederer P，et al. Caenorhabditis elegans MPP+ model of Parkinson’ s disease for high-throughput drug screenings［J］．Neurodegener Dis，2004，1(4-5)：175-183.

[28]Faber PW，Alter JR，MacDonald ME，et al. Polyglutamine-mediated dysfunction and apoptotic death of a Caenorhabditis elegans sensory neuron［J］．Proc Natl Acad Sci USA，1999，96(1)：179-184.

[29]Voisine C，Varma H，Walker N，et al. Identification of potential therapeutic drugs for huntington’ s disease using Caenorhabditis elegans［J］．PLoS One，2007，2(6)：e504.

[30]Ranganathan R，Sawin ER，Trent C，et al. Mutations in the Caenorhabditis elegans serotonin reuptake transporter MOD-5 reveal serotonin-dependent and -independent activities of fluoxetine［J］．J Neurosci，2001，21(16)：5871-5884.

[31]Gaud A，Simon JM，Witzel T，et al. Prednisone reduces muscle degeneration in dystrophin-deficient Caenorhabditis elegans［J］．Neuromuscul Disord，2004，14(6)：365-370.

[32]Pukkila-Worley R，Holson E，Wagner F，et al. Antifungal drug discovery through the study of invertebrate model hosts［J］．Curr Med Chem，2009，16(13)：1588-1595.

[33]Petrascheck M，Ye X，Buck LB. A high-throughput screen for chemicals that increase the lifespan of Caenorhabditis elegans［J］．Ann NY Acad Sci，2009，1170：698-701.

[34]Okoli I，Coleman JJ，Tampakakis E，et al. Identification of antifungal compounds active against Candida albicans using an improved high-throughput Caenorhabditis elegans assay［J］．PLoS One，2009，4(9)：e7025.

[35]Moy TI，Conery AL，Larkins-Ford J，et al. High-throughput screen for novel antimicrobials using a whole animal infection model［J］．ACS Chem Biol，2009，4(7)：527-533.

[36]Garvis S，Munder A，Ball G，et al. Caenorhabditis elegans semi-automated liquid screen reveals a specialized role for the chemotaxis gene cheB2 in Pseudomonas aeruginosa virulence［J］．PLoS Pathog，2009，5(8)：e1000540.

[37]Burns AR，Kwok TC，Howard A，et al. High-throughput screening of small molecules for bioactivity and target identification in Caenorhabditis elegans［J］．Nat Protoc，2006，1(4)：1906-1914.

[38]Kwok TC，Ricker N，F(xiàn)raser R，et al. A small-molecule screen in C. elegans yields a new calcium channel antagonist［J］．Nature，2006，441(7089)：91-95.

[39]Moy TI，Ball AR，Anklesaria Z，et al. Identification of novel antimicrobials using a live-animal infection model［J］．Proc Natl Acad Sci USA，2006，103(27)：10414-10419.

（收稿日期：2011-08-05）