抑郁症表现为长时间情绪低落或失去快乐或对活动的兴趣，是一种常见的精神障碍。在现代生活中，由于生活工作等各方面的压力，抑郁症已经越来越被人们所关注。抑郁症的病因症状十分多样复杂，是社会、心理和生物因素等多方面综合导致的。据统计全球约有3.5亿抑郁症患者，而中国抑郁症患者约9500万。抑郁症已成为全球致残的第一诱因，每年因抑郁症自杀的人数高达80万余。全球每年抑郁症治疗费高达300亿美元，已成为全球第二大疾病负担。

但是目前能有效治疗抑郁症的药物还十分有限。现有研究已经表明钠离子通道、钾离子通道、钙离子通道等多种离子通道家族都可能会影响抑郁症的发生发展。高通量筛选这些离子通道的靶向药物，将是药物研发的一个重要方向。Sophion研发的高通量全自动膜片钳在筛选离子通道靶向药物中拥有着卓越的优势。

2024年2月14日，中国科学院上海药物研究所高召兵课题组联合浙江大学郭江涛课题组在Nature Chemical Biology (IF 14.8) 发表了题为Pharmacological inhibition of Kir4.1 evokes rapid-onset antidepressant responses的研究论文。

研究人员首先建立了靶向Kir4.1钾通道的高通量筛选体系，筛选并发现了一系列Kir4.1小分子抑制剂，揭示了钾通道Kir4.1是具有高度治疗和研发价值的新型快速抗抑郁药物靶点，并且对比已知的Kir4.1抑制剂，临床前小分子Lys05能更有效的抑制Kir4.1通道，其对Kir4.1的半数有效抑制浓度为0.22 μM。同时研究人员也着重考察了Lys05对多种Kir通道亚型、神经元和星形胶质细胞表达的钾通道及已知抗抑郁相关靶点，如单胺转运体、离子通道和受体的活性。

Lys05 特异性抑制Kir4.1钾离子通道

钾离子（K+）通道拥有一个庞大的离子通道家族，是癫痫、疼痛、抑郁等疾病的潜在药物靶点。已有研究显示KCNQ、TREK1及Kir4.1等多个钾通道与抑郁症的发生发展相关。hERG钾离子通道在正常心脏去极化过程中起着关键作用，它的阻断会使心脏QT间期延长，引发心律失常，进而危及生命，因此在药物研发过程中要尽量避免药物对抗靶标的hERG抑制。为测定Lys05钾离子通道亚型抑制作用的选择性。研究人员使用QPatch-16X 全自动膜片钳系统 (Sophion Biosciences) 测定了Lys05对hERG通道的影响。

Lys05抑制多种钾离子通道剂量反应关系曲线

（星形胶质细胞、神经元和心源性hERG通道）

研究结果表明，Kir4.1钾离子通道可作为开发快速起效抗抑郁药的作用靶点，并且与已报道的抑制剂相比，Lys05对Kir4.1通道显示出优异的选择性。

文章中所使用的QPatch-16X是Sophion中高通量的全自动膜片钳系统，在离子通道的药物筛选、基础科研使用中广受好评。国内外许多科研院校、药企研发都使用该款设备发表了大量的科研文章和数据。Sophion全自动膜片钳系统能在模拟的生理溶液环境中不使用含氟离子的封接加强剂而获得良好的封接效果和测定结果，使实验结果更加真实可靠。

使用CHO hERG细胞系在16通道QPlate上测定

不同传代细胞系的封接情况

QPatch-16X 测定hERG的I-V曲线所使用的程序和测定结果