IPHASE 金黃地鼠懸浮原代肝細(xì)胞助力代謝研究

關(guān)鍵詞：Hamster; Primary Hepatocytes; LVG; Metabolism stability; Metabolic studies; Suspension hepatocytes; Plateable hepatocytes

肝臟（liver）是藥物代謝的重要器官，體外代謝模型多以肝臟為基礎(chǔ)。常用的體外模型有肝微粒體(liver microsomes)、肝S9(liver S9)、肝胞質(zhì)液(liver cytosol)及原代肝細(xì)胞(Primary hepatocytes)等。其中，原代肝細(xì)胞（Primary hepatocytes）因具有較好的體外試驗(yàn)重現(xiàn)性，基本維持了肝臟的代謝功能，特別是較好的保留了與體內(nèi)一致的酶水平，成為了體外藥物試驗(yàn)的“金標(biāo)準(zhǔn)"，廣泛應(yīng)用于藥物代謝與毒理學(xué)研究中。

一、懸浮原代肝細(xì)胞的應(yīng)用

【原代肝細(xì)胞的特點(diǎn)】

原代肝細(xì)胞(Primary hepatocytes)是指從動(dòng)物肝臟直接分離的肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞。原代肝細(xì)胞作為一種體外模型，具有其它體外模型不可替代的優(yōu)點(diǎn)：

①與體內(nèi)環(huán)境保持一致，酶量和輔助因子水平都是正常的生理濃度，可以在接近生理狀態(tài)的的情況下研究藥物的代謝和毒性；

②較好保留和維持了肝細(xì)胞的完整形態(tài)和肝細(xì)胞體外代謝活性，真實(shí)反應(yīng)了體內(nèi)的代謝情況；

③無須擔(dān)心動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的倫理問題，亦可減少動(dòng)物實(shí)驗(yàn)所需要的的成本開支，實(shí)現(xiàn)了減少（Reduction）、替代（Replacement）、優(yōu)化（Refinement）的 3R 倫理原則。

肝細(xì)胞被分離后，可進(jìn)行貼壁（Plateable）培養(yǎng)和懸浮(Suspension)培養(yǎng)。懸浮培養(yǎng)的原代肝細(xì)胞在最開始的4h內(nèi)細(xì)胞色素P450酶的活性最為和體內(nèi)一致，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速下降；貼壁培養(yǎng)的原代肝細(xì)胞有足夠的時(shí)間從損傷中恢復(fù)過來，具有正常細(xì)胞的形態(tài)特征。隨著3D培養(yǎng)技術(shù)的出現(xiàn)，原代肝細(xì)胞的應(yīng)用范圍也進(jìn)一步得到了擴(kuò)展。

【原代肝細(xì)胞的分離】

常見的原代肝細(xì)胞分離有直接剪切法、組織塊培養(yǎng)法、胰蛋白酶消化法、兩步膠原酶灌注法（seglen灌注法）和半原位膠原酶灌注法。其中，IPHASE采用的兩步膠原酶灌注法是用含有膠原酶的溶液通過門靜脈灌注到肝臟中，使肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞與間質(zhì)分開，然后收集分離得到肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞，因此對(duì)肝臟細(xì)胞損傷較小，進(jìn)而肝細(xì)胞產(chǎn)量和活率均較高，從而成為了分離原代肝細(xì)胞的經(jīng)典方法。

【懸浮原代肝細(xì)胞的應(yīng)用】

懸浮培養(yǎng)的原代肝細(xì)胞在最開始的4h內(nèi)細(xì)胞色素P450酶的活性最為和體內(nèi)一致，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而迅速下降，其活性限制的特性使得其與貼壁肝細(xì)胞具有不同的應(yīng)用方向。

懸浮原代肝細(xì)胞在藥物代謝中的應(yīng)用

原代肝細(xì)胞作為藥物代謝研究的經(jīng)典模型，在探討藥物在肝中的代謝途徑和藥代動(dòng)力學(xué)的研究中發(fā)揮著重要作用。將苗頭化合物與懸浮原代肝細(xì)胞（Suspension primary hepatocytes）共孵育，不但可對(duì)化合物在肝細(xì)胞中的代謝穩(wěn)定性進(jìn)行研究，而且還可得到相對(duì)多量的高純度的代謝產(chǎn)物，在研究藥物生物轉(zhuǎn)化特征，尋找藥物可能的代謝物方面優(yōu)勢(shì)顯著。尤其是當(dāng)有證據(jù)顯示化合物的生物轉(zhuǎn)化途徑為二相代謝、水解作用或肝微粒體中非特異性蛋白結(jié)合很高、肝微粒體中代謝不明顯的時(shí)候，原代肝細(xì)胞更為不可替代的體外模型。

懸浮肝細(xì)胞在毒性測(cè)試中的應(yīng)用

懸浮肝細(xì)胞(Suspension hepatocytes)在毒性測(cè)試中具有重要應(yīng)用價(jià)值，能夠?yàn)樗幬镩_發(fā)、化學(xué)品安全性評(píng)估及毒性機(jī)制研究提供可靠的工具。懸浮肝細(xì)胞(Suspension hepatocytes)對(duì)毒性物質(zhì)反應(yīng)靈敏，能夠檢測(cè)到低濃度的毒性效應(yīng)，且其可以同時(shí)評(píng)估多種毒性指標(biāo)（如細(xì)胞活力、膜完整性、代謝功能等），即可提供更全面的毒性信息。因此，常用懸浮肝細(xì)胞①測(cè)試藥物對(duì)肝細(xì)胞的直接毒性，預(yù)測(cè)其對(duì)人體肝臟的潛在危害；評(píng)估藥物代謝產(chǎn)物是否具有肝毒性；②肝毒性機(jī)制研究：研究毒性物質(zhì)導(dǎo)致肝細(xì)胞損傷的分子機(jī)制（如氧化應(yīng)激、線粒體功能障礙、細(xì)胞凋亡等）；探索毒性物質(zhì)對(duì)肝細(xì)胞代謝功能的影響；也可利用懸浮肝細(xì)胞進(jìn)行大規(guī)模藥物或化學(xué)物質(zhì)的毒性篩選，快速識(shí)別潛在物質(zhì)。因此，懸浮肝細(xì)胞在毒性測(cè)試中具有重要意義。

懸浮肝細(xì)胞在疾病模型構(gòu)建中的應(yīng)用

懸浮肝細(xì)胞在疾病模型構(gòu)建中具有重要應(yīng)用，能夠模擬多種肝臟疾病的病理生理過程，為疾病機(jī)制研究和新療法開發(fā)提供有力工具。目前已知的疾病模型有-病毒性肝炎模型、非酒精性脂肪肝病（NAFLD）模型、酒精性肝病模型、肝纖維化和肝硬化模型、肝癌模型及遺傳性肝病模型等。懸浮原代肝細(xì)胞具有高度模擬體內(nèi)環(huán)境、高通量篩選能力及個(gè)性化醫(yī)療潛力等不可替代的優(yōu)勢(shì)，使其成為肝臟疾病研究領(lǐng)域不-可或-缺的模型系統(tǒng)。因此，通過懸浮肝細(xì)胞疾病模型，可以加速藥物開發(fā)和疾病治療的進(jìn)展，進(jìn)一步推動(dòng)精準(zhǔn)醫(yī)療的實(shí)現(xiàn)！

二、金黃地鼠懸浮肝細(xì)胞的重要性

金黃地鼠（Hamster）是嚙齒目鼠科倉鼠屬哺乳動(dòng)物，又稱敘利亞地鼠。其形態(tài)尾粗短；耳色深呈圓形，眼小而亮；被毛柔軟；脊背為鮮明的淡金紅色，腹部與頭側(cè)部為白色；由于突變，毛色和眼的顏色產(chǎn)生諸多變異，可有野生色、褐色、乳酪色、白色、黃棕色等，眼亦有紅色和粉紅色；平均壽命2.5-3年。廣泛分布于歐亞大陸，目前已遍及世界各國。 晝伏夜行，夜晚十分活躍，有嗜眠習(xí)慣。其對(duì)室溫變化敏感，以22-25攝氏度為宜。性情兇猛好斗，常互相撕打。食性廣泛，以植物性食物為主。性成熟早，雌鼠每隔5天左右發(fā)情1次。生殖周期為15天左右。每年5-7胎，每胎產(chǎn)仔約7只。妊娠期為15-17天，哺乳期為21天。

金黃地鼠(Hamster)廣泛用于流行病學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)、遺傳學(xué)、老齡化研究、行為學(xué)研究等醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中；在生物制品方面常用作狂犬疫苗、乙型腦炎疫苗的檢定用動(dòng)物；腎臟 細(xì)胞還可為多種病毒（如腦炎病毒、流感感毒、腺病毒等）、立克次氏體及原蟲的分離、繁殖、傳代、保種等；對(duì)病毒十分敏感，目前已成為病毒研究和實(shí)驗(yàn)的主要?jiǎng)游铮瑥V泛用于毒性和致畸的研究領(lǐng)域中。

因此，IPHASE作為體外生物試劑引-領(lǐng)者，基于金黃地鼠在生物醫(yī)學(xué)研究中不-可或-缺的重要性，研發(fā)生產(chǎn)了國內(nèi)-首-家金黃地鼠懸浮原代肝細(xì)胞，為生物醫(yī)學(xué)研究提供更多的試驗(yàn)動(dòng)物選擇，為研究疾病發(fā)展保駕護(hù)航！

IPHASE采用兩步膠原酶灌注法（seglen灌注法）生產(chǎn)金黃地鼠懸浮原代肝細(xì)胞，為驗(yàn)證肝細(xì)胞活性，技術(shù)人員以1支批號(hào)為23K018的金黃地鼠懸浮原代肝細(xì)胞為試驗(yàn)材料，經(jīng)0.4%臺(tái)盼藍(lán)染色，確認(rèn)其活率＞90%，并進(jìn)一步以終濃度為500µM的7-乙氧基香-豆素作底物，同1×10^6金黃地鼠懸浮肝細(xì)胞于37℃，5% CO2培養(yǎng)箱中共同孵育30min，得到產(chǎn)物7-羥基香-豆素的生成速率是583.8±9.4 (pmol/million cells/min)，并以此作為細(xì)胞色素P450（CytochromeP450）酶的活性反應(yīng)代表，這一過程充分說明了IPHASE金黃地鼠懸浮原代肝細(xì)胞研發(fā)、生產(chǎn)成功！

三、IPHASE相關(guān)產(chǎn)品

除金黃地鼠懸浮肝細(xì)胞外，IPHASE為滿足不同客戶的不同需求，研發(fā)生產(chǎn)力多種屬、多品系的懸浮/貼壁原代肝細(xì)胞，力求滿足不同領(lǐng)域客戶的不同需求，真正做到“一站式"產(chǎn)品服務(wù)供應(yīng)商！

IPHASE/匯智和源憑借多年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，推出了多領(lǐng)域、多種類的高-端科研試劑，為藥物早期研發(fā)提供篩選工具，為生命科學(xué)領(lǐng)域的探索提供新材料、新方法和新手段，為食品、藥品、化學(xué)品等的遺傳毒性研究提供便捷產(chǎn)品，望廣大科研工作者咨詢。

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