Measadh In Vitro air Neach-còmhdhail Dhrugaichean In Vitro: A’ sgrùdadh nan dreuchdan aig ABC Vesicles agus SLC Transporter Cells

Faclan-luirg: ATP - caisead ceangail (ABC), ABC Transporter, SLC Transporter, Membrane Vesicle, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, MATE1, MATE2 - K, OAT1, OATP1B1, MDCK II, Caco - 2, Gluasad Còmhdhail, Dreach Aithneachadh Substrate Transporter, ICH MATE2 - Neach-còmhdhail MOCK SLC.

Bathar IPHASE

Cùl-fhiosrachadh

Ann an tagraidhean clionaigeach bidh euslaintich gu tric a’ cleachdadh ioma-dhrogaichean aig an aon àm, agus faodaidh na drogaichean sin eadar-obrachaidhean drogaichean - drogaichean (DDI) a thoirt gu buil a dh’ fhaodadh droch ath-bhualaidhean adhbhrachadh no èifeachdas làimhseachadh atharrachadh. Mar as trice bidh measadh DDI a’ tòiseachadh le deuchainn in vitro gus feartan a chomharrachadh a dh’ fhaodadh buaidh a thoirt air suidheachadh dhrogaichean gus innleachdan DDI a dh’fhaodadh a bhith ann a shoilleireachadh agus paramadairean cinneachail fhaighinn airson tuilleadh sgrùdaidh. Tha einnseanan metabolizing dhrogaichean air a bhith mar fhòcas ann an rannsachadh DDI o chionn fhada. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, le leasachadh teicneòlas bith-eòlas moileciuil, chaidh adhartas mòr a dhèanamh ann a bhith a’ sgrùdadh luchd-còmhdhail dhrogaichean in vitro, agus tha cudromachd measadh in vitro air DDIs stèidhichte air còmhdhail air barrachd aire a tharraing.

Luchd-còmhdhail agus na dreuchdan aca

Tha Transporter a’ toirt iomradh air pròtanan transmembrane air feadh memblan cealla de dhiofar stuthan a tha a’ toirt a-steach faighinn a-steach agus fàgail stuthan endogenous no exogenous a-steach agus a-mach à membran bith-eòlasach. Is e teirm coitcheann a th’ ann an neach-còmhdhail dhrogaichean in vitro airson pròtanan a bhios a’ gabhail dhrogaichean mar fho-stratan, a tha ann air uachdar memblan cealla de fhigheagan no organan, agus a’ gabhail ri gnìomh còmhdhail dhrogaichean transmembrane, gu sònraichte a’ toirt a-steach dà theaghlach: an ATP - caisead ceangail (ABC)superfamily agus neach-giùlain solute superfamily (còmhdhail SLC), a tha os cionn pròiseas còmhdhail dhrogaichean transmembrane.

ABC luchd-siubhail anan luchd-còmhdhail an eisimeil ATP - a bhios gu gnìomhach a’ gluasad diofar fho-stratan (me, ions, lipids, agus drogaichean) thairis air buill-bodhaig cealla, gu tric an aghaidh caiseadan dùmhlachd. Tha prìomh dhleastanasan aca ann an strì an aghaidh dhrogaichean, metabolism, agus detoxification ceallach.Luchd-còmhdhail SLCmar as trice luchd-còmhdhail gnìomhach àrd-sgoile no le taic a bhios a’ meadhanachadh gluasad solutes leithid glucose, amino-aigéid, agus neurotransmitters. Eu-coltach ri luchd-còmhdhail ABC, chan fheum iad ATP gu dìreach ach tha iad an urra ri caiseadan ian.

Tha luchd-còmhdhail a bhios a’ meadhanachadh efflux dhrogaichean sa mhòr-chuid a’ toirt a-steach P - glycoprotein (P - gp), no pròtain ioma-dhrogaichean 1 (MDR1), pròtain an aghaidh aillse broilleach (BCRP). Tha iad nam buill den teaghlach còmhdhail caisead ceangail ATP - (ABC), a bhios a’ cleachdadh lùth ATP hydrolyzed airson a bhith a’ giùlan dhrogaichean agus stuthan endogenous. Faodaidh luchd-còmhdhail a bhios a’ toirt a-steach drogaichean a-steach don chill fo-stratan a thoirt chun làrach targaid gus buaidhean cungaidh-leigheis a thoirt gu buil, agus buinidh iad do bhuill teaghlaich an neach-giùlain solute, gu sònraichte a’ toirt a-steach anion organach a ’giùlan polypeptide (OATPn), inneal-giùlain anion organach (OATn), pròtainean eas-tharraing ioma-dhrog agus toxin (MATEs), neach-giùlan cation organach (OCTs), msaa.

Prìomh luchd-còmhdhail agus na dreuchdan aca:

• -BSEP(Pump às-mhalairt salainn bile):Deatamach airson secretion searbhag bile anns an òr, tha dysfunction BSEP ceangailte ri galar grùthan cholestatic. Faodaidh casg BSEP adhbhrachadh le drogaichean - air adhbhrachadh le BSEP hepatotoxicity.
• -BCRP(Pròtain an-aghaidh aillse broilleach):Bidh BCRP a’ toirt buaidh air bith-ruigsinneachd chemotherapeutics agus anti-bhìorasan, às-mhalairt fo-stratan bho cheallan agus a’ toirt buaidh air bacadh placental agus fuil - dol a-steach cnap-starra eanchainn.
• -MATE1/MATE2-K(Pròtainean eas-tharraing ioma-dhrogaichean is toxin):Suidhichte ann am figheagan dubha agus hepatic, bidh MATE1 agus MATE2 - K a ’toirt a-mach drogaichean cationic, ag obair gu synergistically le OCT2 gus eadar-mheadhanachadh secretion dubhaig.
• -OATP1B1(SLCO1B1):Neach-còmhdhail gabhail hepatic a tha deatamach airson cead statin. Tha pàirt deatamach aig OATP1B1 ann a bhith ag eadar-mheadhanachadh gabhail ri todhar in-ghnèitheach leithid searbhag bilirubic, bilirubin, steroid - todhar ceangailte, agus hormonaichean thyroid, a bharrachd air a bhith a’ fuasgladh raon farsaing de dhrogaichean clionaigeach leithid statins, antibiotics, anti-bhìorasan, agus drogaichean anticancer.
• -OAT1(SLC22A6):Mediates gabhail dubhaig de anions, gabhail a-steach anti-bhìorais agus NSAIDs, a 'toirt buaidh air cunnart nephrotoxicity.

Bacadh Còmhdhail agus DDI

Bacadh còmhdhailTha e na phàirt riatanach de leasachadh dhrogaichean. Tha pàirt chudromach aig casg còmhdhail ann an eadar-obrachadh dhrogaichean - drogaichean (DDI) le bhith a’ toirt buaidh air in-ghabhail, cuairteachadh, metabolism, agus às-tharraing dhrogaichean co-rianachd. Faodaidh casg air luchd-còmhdhail efflux leithid MDR1 (P - gp) agus BCRP eas-tharraing ceallach dhrogaichean a lughdachadh, a dh’ fhaodadh leantainn gu dùmhlachd intracellular agus siostamach nas àirde. San aon dòigh, dh’ fhaodadh casg a chuir air luchd-còmhdhail gabhail mar OATP1B1 fuasgladh dhrogaichean hepatic a lughdachadh, fhad ‘s a dh’ fhaodadh casg BSEP bacadh a chuir air còmhdhail searbhag bile, ag àrdachadh cunnart cholestasis. A bharrachd air an sin, faodaidh luchd-còmhdhail mar MATE1, MATE2 - K, agus OAT1, a tha deatamach airson cuir às do dhrogaichean dubhaig, nuair a tha iad air am bacadh, às-tharraing dubhaig atharrachadh agus cur ri cruinneachadh dhrogaichean. Modailean in vitro, a 'gabhail a-steachMDCK IIagusCaco - 2loidhnichean cealla, air an cleachdadh gu farsaing gus na h-eadar-obrachaidhean còmhdhail sin a mheasadh, a’ toirt seachad seallaidhean riatanach air comas DDI aig àm leasachadh dhrogaichean.

Modalan In Vitro airson Sgrùdaidhean Còmhdhail

A’ tuigsinn gnìomh neach-còmhdhail agus a’ ro-innse neach-còmhdhail - Tha DDIan meadhanach an urra ri modalan cealla sònraichte. Bidh luchd-rannsachaidh a 'cleachdadhHEK293 MOICceallan mar smachd àicheil, a’ dèanamh cinnteach gu bheil còmhdhail sam bith a chaidh fhaicinn mar thoradh air an neach-còmhdhail sònraichte. Tha HEK293 MOCK a’ toirt seachad cùl-fhiosrachadh cunbhalach, fhad ‘s a tha HEK293 MOCK fhathast aig cridhe a bhith a’ dearbhadh sònrachas deuchainneach. Tha aon dòigh-obrach a 'cleachdadhbileagan membranbho cheallan a’ toirt cus cuideam air luchd-còmhdhail, gu tric air an dealachadh bho cheallan HEK293 MOCK. Mar an ceudna,Neach-còmhdhail MOCK SLCtha modalan deatamach airson gnìomhachd còmhdhail sònraichte a dhealachadh bho chleachdadh neo-shònraichte. Tha measaidhean MOCK SLC Transporter a’ dearbhadh gu bheil gluasad substrate a chaidh fhaicinn an urra ri còmhdhail -, agus tha deuchainnean MOCK SLC Transporter a’ daingneachadh earbsachd a’ mhodail. Tha an dòigh-obrach dùbailte seo a’ cleachdadh HEK293 MOCK agus MOCK SLC Transporter ag àrdachadh ar comas sgrùdadh a dhèanamh air ATP - còmhdhail eisimeileach gun a bhith a’ cur bacadh air metabolism cealla.

Tha an loidhne cealla Caco - 2, a thàinig bho carcinoma coloin daonna, na mhodail àbhaisteach eile a thathas a’ cleachdadh gus atharrais air gabhail a-steach dhrogaichean intestinal. Tha a chomas eadar-dhealachadh a dhèanamh ann an enterocyte - ceallan coltach ri bhith a’ cur an cèill diofar luchd-còmhdhail - leithid P - gp agus BCRP - ga fhàgail air leth luachmhor airson measadh a dhèanamh air gach cuid permeability dhrogaichean agus eadar-obrachaidhean a dh’ fhaodadh a bhith ann.

A bharrachd air an sin, tha còmhdhail - modalan sònraichte leithid BCRP Daonna a’ cur an cèill ceallan a’ comasachadh sgrùdadh a dhèanamh air sònrachas substrate, giùlan cinneachail còmhdhail dhrogaichean, agus an ìre gun urrainn do luchd-bacadh gnìomhachd còmhdhail atharrachadh. Nuair a thèid an cur còmhla ri dàta bho mheasaidhean vesicular, tha na siostaman cealla seo a’ toirt seachad seallaidhean farsaing air daineamaigs neach-còmhdhail - suidheachadh dhrogaichean meadhanach.

Co-dhùnadh

Ann an geàrr-chunntas, tha tuigse air eadar-obrachadh luchd-còmhdhail deatamach airson sàbhailteachd agus èifeachd dhrogaichean a mheudachadh. Bidh luchd-còmhdhail leithid MDR1 (P - gp), BCRP, agus BSEP còmhla ri luchd-còmhdhail gabhail mar OATP 1B1 agus OAT1 slc Transporter a’ cluich pàirt chudromach ann an cungaidh-leigheis dhrogaichean. Tha cleachdadh mhodalan in vitro a’ toirt a-steach MDCK II, Caco - 2, ceallan BCRP Daonna a’ cur an cèill, agus Ceallan MDR1 Knockin MDCK II Daonna a’ toirt seachad frèam làidir airson tuigse fhaighinn air mar a dh’ fhaodadh casg luchd-còmhdhail buaidh a thoirt air eadar-obrachadh dhrogaichean-dhrogaichean agus suidheachadh iomlan dhrogaichean. Tha na seallaidhean sin air leth feumail airson èifeachdas is sàbhailteachd dhrogaichean a mheudachadh ann an suidheachaidhean clionaigeach.