培养基组成对十二指肠单层模型的影响2026-11-09 08:32:46
Tanaka等在人十二指肠类器官来源单层模型中,将扩增培养基和分化培养基组成列为影响模型稳健性的关键因素,并以TEER、禁食状态模拟肠液耐受性、药物吸收相关基因表达和CYP3A活性作为评价指标。该研究显示,去除Wnt3a、R-spondin1、烟酰胺和SB202190的分化培养基可促进分化,增加蔗糖酶-异麦芽糖酶、肠碱性磷酸酶、腺苷三磷酸结合盒B家族成员1、CYP2C9和CYP3A4等肠上皮成熟及药物吸收相关基因表达;但某些培养条件可引起TEER短暂下降和细胞从Transwell脱落,提示分化诱导过强或培养基组合不当会削弱屏障稳定性。进一步比较EGF条件时,去除EGF可提高SI、ABCB1、CYP2C19和CYP3A4表达,提示吸收细胞成熟度提高;但EGF去除时间较长时,模型对FaSSIF的耐受性下降,说明过度追求成熟可能牺牲药物吸收实验所需的屏障稳健性。因此,药物吸收模型的分化方案应以“成熟度-屏障稳定性-实验耐受性”三者平衡为优化目标。近年来的研究还提示,可通过核受体通路进一步提高药物代谢和转运相关功能。Tanaka等最终采用4 d扩增加6d分化的培养流程,并在分化末期加入100 nmol·L −1维生素D3;该处理可诱导ABCC2、CYP2C和CYP3A4等吸收相关基因表达,并提高CYP3A活性,使部分低表达基因接近原代肠上皮细胞水平。
用该模型对19种上市药物的评价结果表明,表观渗透系数与人体吸收分数具有较好相关性,R²为0.88,提示合理的分化时序和功能诱导可显著提高类器官来源单层模型在药物吸收预测中的应用价值。Yamashita等建立的人活检来源十二指肠类器官单层模型也显示,单层可在3~8d内形成极化吸收细胞和紧密连接,并表现出高于Caco-2细胞的药物代谢酶和转运体功能,进一步说明分化状态是决定药物吸收评价可靠性的关键因素。
出自《小肠类器官来源屏障模型在药物吸收评价中的应用进展》作者张克霞,翟珊,张洲。
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