機(jī)械敏感離子通道Piezo1是近年來生命科學(xué)領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)之一。在多種生理過程中，Piezo1都扮演著不可或缺的角色，從紅細(xì)胞的體積調(diào)控、血管發(fā)育到觸覺感知、血壓調(diào)節(jié)等。Yoda1（AbMole，M9372）作為 Piezo1的激活劑，它的出現(xiàn)，為 Piezo1 的相關(guān)研究提供了有力工具。AbMole為全球科研客戶提供高純度、高生物活性的抑制劑、細(xì)胞因子、人源單抗、天然產(chǎn)物、熒光染料、多肽、靶點(diǎn)蛋白、化合物庫、抗生素等科研試劑，全球大量文獻(xiàn)專利引用。

一、Yoda1 的作用機(jī)制
Piezo1由多個(gè)跨膜結(jié)構(gòu)域組成，其獨(dú)特的三葉螺旋槳狀結(jié)構(gòu)賦予了它感知細(xì)胞膜機(jī)械力變化的能力。Yoda1（AbMole，M9372）作為一種小分子激動(dòng)劑，能夠穩(wěn)定Piezo1通道的開放構(gòu)象，從而降低其對(duì)機(jī)械刺激的激活閾值，或在沒有機(jī)械刺激的情況下激活Piezo1通道。Yoda1對(duì)Piezo1具有高度特異性，Yoda1的作用位點(diǎn)位于Piezo1的1961-2063氨基酸區(qū)域，這一區(qū)域被稱為激動(dòng)劑轉(zhuǎn)導(dǎo)基序（Agonist Transduction Motif, ATM），該基序位于每個(gè)亞基的葉片和孔域的交界處，值得注意的是Yoda1結(jié)合Piezo1三個(gè)亞基中的任意一個(gè)基序，均可激活Piezo1^[1]。
二、Yoda1的研究應(yīng)用
1. Yoda1被用于研究細(xì)胞的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
Piezo1是細(xì)胞機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究領(lǐng)域中的熱門靶點(diǎn)，研究人員可利用Yoda1（AbMole，M9372）在體內(nèi)體外的實(shí)驗(yàn)中激活Piezo1，模擬機(jī)械力作用（如血流剪切力、細(xì)胞基質(zhì)壓陷）。Piezo1的激活可以影響多條通路，例如Ca²⁺/CREB信號(hào)通路、RhoA/ROCK-YAP/TAZ信號(hào)軸、ERK信號(hào)通路等^[3]。因此Yoda1在上述通路中也有著重要的應(yīng)用。

在紅細(xì)胞研究中，Yoda1激活Piezo1后，紅細(xì)胞的體積和形態(tài)得到有效調(diào)節(jié)。研究人員通過動(dòng)態(tài)光散射和電子顯微鏡等技術(shù)，直觀地觀察到紅細(xì)胞在Yoda1作用下的形態(tài)變化，這不僅有助于理解紅細(xì)胞在血液循環(huán)中適應(yīng)不同機(jī)械環(huán)境的機(jī)制，還為研究貧血、紅細(xì)胞增多癥等狀態(tài)下紅細(xì)胞異常的根源提供了新視角^[4]。此外，在成纖維細(xì)胞研究中，Yoda1激活Piezo1能夠影響細(xì)胞的遷移行為。通過劃痕實(shí)驗(yàn)和實(shí)時(shí)細(xì)胞分析系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，激活后的成纖維細(xì)胞遷移速度加快，細(xì)胞骨架的動(dòng)態(tài)重組也更為活躍，這為深入研究傷口愈合過程中細(xì)胞的機(jī)械響應(yīng)機(jī)制奠定了基礎(chǔ)^[5]。2014年，AbMole的兩款抑制劑分別被西班牙國家心血管研究中心和美國哥倫比亞大學(xué)用于動(dòng)物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，相關(guān)科研成果發(fā)表于頂刊 Nature 和 Nature Medicine。

2. Yoda1用于動(dòng)物疾病模型構(gòu)建與抑制研究
Yoda1（AbMole，M9372）也是一種被廣泛使用的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)造模劑，例如Yoda1可以用于構(gòu)建小鼠動(dòng)脈粥樣硬化模型^[6]，其機(jī)理是Yoda1可促進(jìn)血管平滑肌細(xì)胞的增殖與遷移，并導(dǎo)致炎癥因子如白細(xì)胞介素-6（IL-6）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的分泌增加，從而促進(jìn)炎癥反應(yīng)和細(xì)胞的異常增殖遷移，最終加速了動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成和進(jìn)展。

也有研究表明Piezo1在間充質(zhì)干細(xì)胞（MSCs）、成骨細(xì)胞（Osteoblasts）和骨細(xì)胞（Osteocytes）中高表達(dá)，它介導(dǎo)胞外機(jī)械信號(hào)向胞內(nèi)電化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)過程，從而在調(diào)控骨穩(wěn)態(tài)、促進(jìn)骨重塑過程中起著關(guān)鍵性的作用。因此，作為Piezo1激動(dòng)劑的Yoda1（AbMole，M9372）有望成為抑制骨質(zhì)疏松癥、骨髓損傷的新策略^[7]。在脊髓損傷模型中，應(yīng)用 Yoda1 激活Piezo1后，研究人員發(fā)現(xiàn)其對(duì)神經(jīng)元的存活和軸突再生具有一定的調(diào)節(jié)作用^[8]。通過免疫熒光染色和行為學(xué)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，Yoda1處理組的神經(jīng)元存活率明顯提高，軸突再生長(zhǎng)度增加，且動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)功能也得到一定程度的改善。此外，Piezo1還可用于杜氏肌營養(yǎng)不良癥^[9]、阿爾茨海默病模型等多種疾病模型的研究^[10]。

三、范例詳解
1. Skelet Muscle. 2025 May 14;15(1):13.
鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院的科研人員探究了杜氏肌營養(yǎng)不良（DMD）動(dòng)物模型中PIEZO1通道的作用，特別是對(duì)肌肉再生和肌纖維損傷的影響。研究發(fā)現(xiàn)，PIEZO1在DMD模型的骨骼肌中表達(dá)上調(diào)，主要在衛(wèi)星細(xì)胞中表達(dá)。GsMTx4通過阻斷PIEZO1通道，能夠促進(jìn)肌生成分化，減輕肌纖維損傷。由AbMole提供的Yoda1（AbMole，M9372）作為PIEZO1通道的激動(dòng)劑，在實(shí)驗(yàn)中用于對(duì)比GsMTx4的效果，以驗(yàn)證PIEZO1通道在肌生成分化和肌纖維損傷中的作用^[9]。
2. Glia. 2023 May;71(5):1233-1246.
清華大學(xué)藥學(xué)院、北京眼科研究所的實(shí)驗(yàn)人員探究了Piezo1在視神經(jīng)（Optic Nerve Head, ONH）星形膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞周期進(jìn)程中的作用。研究發(fā)現(xiàn)，Piezo1在ONH星形膠質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)豐富，且對(duì)于細(xì)胞周期進(jìn)程至關(guān)重要。通過操縱Piezo1的敲低或過表達(dá)，研究人員發(fā)現(xiàn)Piezo1對(duì)于ONH星形膠質(zhì)細(xì)胞的增殖是必要的，但單獨(dú)的Piezo1并不足以促進(jìn)細(xì)胞增殖。Piezo1的缺失會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞周期在G0/G1期停滯，可能涉及YAP（Yes-Associated Protein）的核定位的減少和下調(diào)受YAP調(diào)節(jié)的細(xì)胞周期相關(guān)因子，包括Cyclin D1和c-Myc。此外，通過RNA測(cè)序后的GO富集分析表明，Piezo1的缺失影響涉及細(xì)胞分裂的生物活動(dòng)。AbMole的Yoda1（AbMole，M9372）被作為Piezo1通道的特異性激動(dòng)劑，在實(shí)驗(yàn)中用于激活Piezo1通道，以研究其對(duì)ONH星形膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)鈣信號(hào)的影響。
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參考文獻(xiàn)
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