ការវាយតម្លៃតាមប្រព័ន្ធអ៊ីនធឺណែតនៃអ្នកដឹកជញ្ជូនគ្រឿងញៀនក្នុងវីត្រូ៖ ការរុករកតួនាទីរបស់ ABC Vesicles និងកោសិកាដឹកជញ្ជូន SLC

ពាក្យគន្លឹះ៖ ATP-binding cassette(ABC), ABC Transporter, SLC Transporter, Membrane Vesicle, MDR1(P-gp), BSEP, BCRP, MATE1, MATE2-K, OAT1, OATP1B1, MDCK II, Caco-2, Transporter Inhibition, Transporter Substrate Identification M12, Dr. ការសិក្សា, HEK293 MOCK, MOCK SLC Transporter ។

ផលិតផល IPHASE

ផ្ទៃខាងក្រោយ

នៅក្នុងកម្មវិធីព្យាបាល អ្នកជំងឺតែងតែប្រើថ្នាំច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា ហើយថ្នាំទាំងនេះអាចផលិតថ្នាំ-អន្តរកម្មថ្នាំ (DDI) ដែលមានសមត្ថភាពបង្កឱ្យមានប្រតិកម្មអវិជ្ជមានធ្ងន់ធ្ងរ ឬផ្លាស់ប្តូរប្រសិទ្ធភាពនៃការព្យាបាល។ ការវាយតម្លៃ DDI ជាធម្មតាចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការធ្វើតេស្តនៅក្នុង vitro ដើម្បីកំណត់កត្តាដែលអាចប៉ះពាល់ដល់ការចាត់ចែងថ្នាំ ដើម្បីបំភ្លឺយន្តការ DDI ដែលមានសក្តានុពល និងដើម្បីទទួលបានប៉ារ៉ាម៉ែត្រ kinetic សម្រាប់ការសិក្សាបន្ថែម។ អង់ស៊ីមមេតាបូលីសគ្រឿងញៀន គឺជាការផ្តោតអារម្មណ៍នៃការស្រាវជ្រាវ DDI ជាយូរមកហើយ។ ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យាជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល វឌ្ឍនភាពគួរឱ្យកត់សម្គាល់ត្រូវបានធ្វើឡើងក្នុងការសិក្សាអំពីអ្នកដឹកជញ្ជូនថ្នាំនៅក្នុង vitro ហើយសារៈសំខាន់នៃការវាយតម្លៃនៅក្នុង vitro នៃ DDIs ដែលមានមូលដ្ឋានលើការដឹកជញ្ជូនបានទាក់ទាញការយកចិត្តទុកដាក់កាន់តែខ្លាំងឡើង។

អ្នកដឹកជញ្ជូន និងតួនាទីរបស់ពួកគេ។

Transporter សំដៅលើប្រូតេអ៊ីន transmembrane នៅទូទាំងភ្នាសកោសិកានៃជាលិកាផ្សេងៗដែលសម្របសម្រួលការចូល និងចេញនៃសារធាតុ endogenous ឬ exogenous ចូលទៅក្នុង និងក្រៅភ្នាសជីវសាស្រ្ត។ មធ្យោបាយដឹកជញ្ជូនថ្នាំនៅក្នុង vitro គឺជាពាក្យទូទៅសម្រាប់ប្រូតេអ៊ីនដែលយកថ្នាំធ្វើជាស្រទាប់ខាងក្រោម មាននៅលើភ្នាសកោសិកានៃជាលិកា ឬសរីរាង្គ ហើយទទួលយកមុខងារនៃការដឹកជញ្ជូនថ្នាំ transmembrane ភាគច្រើនរួមមានគ្រួសារពីរ៖ ATP-កាសែតភ្ជាប់ (ABC)superfamily និង solute carrier superfamily (SLC transport) ដែលគ្រប់គ្រងដំណើរការដឹកជញ្ជូនថ្នាំ transmembrane ។

អ្នកដឹកជញ្ជូន ABCគឺជាអ្នកដឹកជញ្ជូនដែលពឹងផ្អែកលើ ATP ដែលផ្លាស់ទីយ៉ាងសកម្មនូវស្រទាប់ខាងក្រោមផ្សេងៗ (ឧ. អ៊ីយ៉ុង លីពីត និងថ្នាំ) ឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា ជារឿយៗប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំ។ ពួកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធន់នឹងថ្នាំ ការរំលាយអាហារ និងការបន្សាបជាតិពុលក្នុងកោសិកា។អ្នកដឹកជញ្ជូន SLCភាគច្រើនគឺជាអ្នកដឹកជញ្ជូនសកម្ម ឬសម្របសម្រួលបន្ទាប់បន្សំ ដែលសម្របសម្រួលចលនានៃសារធាតុរំលាយដូចជា គ្លុយកូស អាស៊ីតអាមីណូ និងសារធាតុបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ។ មិនដូចអ្នកដឹកជញ្ជូន ABC ទេ ពួកគេមិនទាមទារ ATP ដោយផ្ទាល់ទេ ប៉ុន្តែពឹងផ្អែកលើជម្រាលអ៊ីយ៉ុង។

មធ្យោបាយដឹកជញ្ជូនដែលសម្រុះសម្រួលការហូរចេញគ្រឿងញៀនជាចម្បងរួមមាន P-glycoprotein (P-gp) ឬ multi-drug resistance protein 1 (MDR1) ប្រូតេអ៊ីនធន់នឹងមហារីកសុដន់ (BCRP)។ ពួកគេជាសមាជិកនៃគ្រួសារអ្នកដឹកជញ្ជូន ATP-binding cassette (ABC) ដែលប្រើប្រាស់ថាមពលនៃ ATP hydrolyzed សម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនថ្នាំ និងសារធាតុ endogenous ។ អ្នកដឹកជញ្ជូនដែលសម្រុះសម្រួលការបញ្ចូលថ្នាំទៅក្នុងកោសិកាអាចយកស្រទាប់ខាងក្រោមទៅកាន់ទីតាំងគោលដៅដើម្បីបញ្ចេញឥទ្ធិពលឱសថសាស្ត្រ និងជាកម្មសិទ្ធិរបស់សមាជិកគ្រួសារអ្នកដឹកជញ្ជូនសារធាតុរំលាយ ភាគច្រើនរួមមាន Organic anion transporting polypeptide (OATPs), Organic anion transporter (OATs), Multidrug and toxin extrusion proteins (MATEs), Organic cationer (Organic cationer) ។ល។

អ្នកដឹកជញ្ជូនសំខាន់ៗ និងតួនាទីរបស់ពួកគេ៖

• -BSEP(ម៉ាស៊ីនបូមនាំចេញអំបិលប្រៃ)៖សារៈសំខាន់សម្រាប់ការបញ្ចេញអាស៊ីតទឹកប្រមាត់នៅក្នុងថ្លើម ភាពមិនដំណើរការរបស់ BSEP ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ទៅនឹងជំងឺថ្លើម cholestatic ។ ថ្នាំ - បង្កឡើង -- ការទប់ស្កាត់ BSEP អាចបណ្តាលឱ្យមានជាតិពុលថ្លើម។
• -BCRP(ប្រូតេអ៊ីនប្រឆាំងមហារីកសុដន់)៖BCRP ប៉ះពាល់ដល់លទ្ធភាពជីវសាស្រ្តនៃការព្យាបាលដោយគីមី និងថ្នាំប្រឆាំងមេរោគ ការនាំចេញស្រទាប់ខាងក្រោមពីកោសិកា និងមានឥទ្ធិពលលើសុក និងឈាម-ការជ្រៀតចូលរបាំងខួរក្បាល។
• -MATE1/MATE2-K(ប្រូតេអុីនចំរុះ និងជាតិពុលច្រើនមុខ)៖មានទីតាំងនៅក្នុងជាលិកាតំរងនោម និងថ្លើម MATE1 និង MATE2-K បញ្ចេញថ្នាំ cationic ដោយធ្វើការរួមគ្នាជាមួយ OCT2 ដើម្បីសម្របសម្រួលការសំងាត់តំរងនោម។
• -OATP1B1(SLCO1B1)៖មធ្យោបាយដឹកជញ្ជូនដែលស្រូបយកថ្លើមមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការបោសសំអាត statin ។ OATP1B1 ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការសម្រុះសម្រួលការស្រូបយកសមាសធាតុ endogenous ដូចជាអាស៊ីត bilirubic, bilirubin, steroid- សមាសធាតុផ្សំ និងអរម៉ូនទីរ៉ូអ៊ីត ក៏ដូចជាការសម្អាតថ្លើមនៃឱសថព្យាបាលជាច្រើនប្រភេទដូចជា Statin, ថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច, ប្រឆាំងមេរោគ និងថ្នាំប្រឆាំងមហារីក។
• -OAT1(SLC22A6)៖សម្របសម្រួលការស្រូបយកសារធាតុ anions តំរងនោម រួមទាំងថ្នាំប្រឆាំងមេរោគ និង NSAIDs ដែលជះឥទ្ធិពលដល់ហានិភ័យនៃការពុល nephrotoxicity ។

ការទប់ស្កាត់ការដឹកជញ្ជូន និង DDI

ការរារាំងការដឹកជញ្ជូនគឺជាទិដ្ឋភាពសំខាន់នៃការអភិវឌ្ឍន៍ថ្នាំ។ ការទប់ស្កាត់ការដឹកជញ្ជូនដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងអន្តរកម្មគ្រឿងញៀន (DDI) ដោយប៉ះពាល់ដល់ការស្រូបយក ការចែកចាយ ការរំលាយអាហារ និងការបញ្ចេញចោលនូវថ្នាំដែលគ្រប់គ្រងរួមគ្នា។ ការរារាំងអ្នកដឹកជញ្ជូន efflux ដូចជា MDR1(P-gp) និង BCRP អាចកាត់បន្ថយការបញ្ចោញកោសិកានៃឱសថ ដែលនាំឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំក្នុងកោសិកា និងប្រព័ន្ធខ្ពស់។ ដូចគ្នានេះដែរ ការរារាំងអ្នកដឹកជញ្ជូនដែលស្រូបយកដូចជា OATP1B1 អាចកាត់បន្ថយការបោសសំអាតថ្នាំថ្លើម ខណៈពេលដែលការទប់ស្កាត់ BSEP អាចរំខានដល់ការដឹកជញ្ជូនអាស៊ីតទឹកប្រមាត់ ដែលបង្កើនហានិភ័យនៃជំងឺ cholestasis ។ លើសពីនេះទៀត អ្នកដឹកជញ្ជូនដូចជា MATE1, MATE2-K, និង OAT1 ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការលុបបំបាត់ថ្នាំតំរងនោម នៅពេលដែលត្រូវបានរារាំង អាចផ្លាស់ប្តូរការបញ្ចេញចោលតំរងនោម និងរួមចំណែកដល់ការប្រមូលផ្តុំថ្នាំ។ ម៉ូដែលនៅក្នុង vitro រួមទាំងMDCK IIនិងកាកូ-២បន្ទាត់កោសិកា ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយដើម្បីវាយតម្លៃអន្តរកម្មដឹកជញ្ជូនទាំងនេះ ដោយផ្តល់នូវការយល់ដឹងសំខាន់ៗអំពីសក្តានុពល DDI កំឡុងពេលអភិវឌ្ឍថ្នាំ។

គំរូ In Vitro សម្រាប់ការសិក្សាអំពីការដឹកជញ្ជូន

ការយល់ដឹងអំពីមុខងារនៃអ្នកដឹកជញ្ជូន និងការទស្សន៍ទាយអ្នកដឹកជញ្ជូន-DDIs ដែលសម្របសម្រួលពឹងផ្អែកលើគំរូកោសិកាពិសេស។ អ្នកស្រាវជ្រាវប្រើHEK293 MOCKកោសិកាជាការគ្រប់គ្រងអវិជ្ជមាន ធានាថាការដឹកជញ្ជូនដែលបានសង្កេតឃើញគឺដោយសារតែអ្នកដឹកជញ្ជូនជាក់លាក់។ HEK293 MOCK ផ្តល់នូវផ្ទៃខាងក្រោយជាប់លាប់ ខណៈពេលដែល HEK293 MOCK នៅតែជាចំណុចកណ្តាលក្នុងការបញ្ជាក់ភាពត្រឹមត្រូវនៃការពិសោធន៍។ វិធីសាស្រ្តមួយប្រើvesicles ភ្នាសពីកោសិកាដែលបង្ហាញអ្នកដឹកជញ្ជូនខ្លាំងពេក ដែលជារឿយៗត្រូវបានញែកចេញពីកោសិកា HEK293 MOCK ។ ដូចគ្នានេះដែរអ្នកដឹកជញ្ជូន MOCK SLCម៉ូដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការបែងចែកសកម្មភាពដឹកជញ្ជូនជាក់លាក់ពីការទទួលយកមិនជាក់លាក់។ MOCK SLC Transporter assys បញ្ជាក់ថា ចលនាស្រទាប់ខាងក្រោមដែលបានសង្កេតគឺអ្នកដឹកជញ្ជូន-អាស្រ័យ ហើយការពិសោធន៍ MOCK SLC Transporter ពង្រឹងភាពជឿជាក់នៃគំរូ។ វិធីសាស្រ្តពីរនេះដោយប្រើ HEK293 MOCK និង MOCK SLC Transporter បង្កើនសមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការសិក្សា ATP-ការដឹកជញ្ជូនដែលពឹងផ្អែកដោយគ្មានការរំខានពីការរំលាយអាហារកោសិកា។

ខ្សែកោសិកា Caco-2 ដែលកើតចេញពីមហារីកពោះវៀនធំរបស់មនុស្ស គឺជាគំរូស្តង់ដារមួយផ្សេងទៀតដែលប្រើដើម្បីក្លែងធ្វើការស្រូបថ្នាំពោះវៀន។ សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការបែងចែកទៅជាកោសិកា enterocyte-ដូចជាកោសិកាដែលបង្ហាញពីអ្នកដឹកជញ្ជូនផ្សេងៗ ដូចជា P-gp និង BCRP ធ្វើឱ្យវាមានតម្លៃមិនអាចកាត់ថ្លៃបានសម្រាប់ការវាយតម្លៃទាំងភាពជ្រាបចូលនៃគ្រឿងញៀន និងអន្តរកម្មសក្តានុពល។

លើសពីនេះទៅទៀត អ្នកដឹកជញ្ជូន-គំរូជាក់លាក់ដូចជាកោសិកា BCRP Expressing របស់មនុស្សអាចឱ្យមានការស៊ើបអង្កេតលើភាពជាក់លាក់នៃស្រទាប់ខាងក្រោម ឥរិយាបថ kinetic នៃការដឹកជញ្ជូនគ្រឿងញៀន និងវិសាលភាពដែល inhibitors អាចកែប្រែសកម្មភាពដឹកជញ្ជូន។ នៅពេលរួមបញ្ចូលជាមួយទិន្នន័យពីការវាយតម្លៃ vesicular ប្រព័ន្ធកោសិកាទាំងនេះផ្តល់នូវការយល់ដឹងទូលំទូលាយអំពីសក្ដានុពលនៃការដឹកជញ្ជូន-ការរៀបចំឱសថដែលបានសម្របសម្រួល។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

សរុបមក ការយល់ដឹងអំពីអន្តរកម្មរបស់អ្នកដឹកជញ្ជូនគឺមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងសុវត្ថិភាពឱសថ។ អ្នកដឹកជញ្ជូនដូចជា MDR1(P-gp), BCRP, និង BSEP រួមជាមួយនឹងអ្នកដឹកជញ្ជូនដែលទទួលយកដូចជា OATP 1B1 និង OAT1 slc Transporter ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងឱសថសាស្ត្រឱសថ។ ការប្រើប្រាស់គំរូនៅក្នុង vitro រួមមាន MDCK II, Caco-2, Human BCRP Expressing cells, និង Human MDR1 Knockin MDCK II Cells ផ្តល់នូវក្របខ័ណ្ឌដ៏រឹងមាំសម្រាប់ការយល់ដឹងពីរបៀបដែលការទប់ស្កាត់ការដឹកជញ្ជូនអាចប៉ះពាល់ដល់អន្តរកម្មគ្រឿងញៀន និងការគ្រប់គ្រងថ្នាំទាំងមូល។ ការយល់ដឹងទាំងនេះមានតម្លៃមិនអាចកាត់ថ្លៃបានសម្រាប់ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថ្នាំ និងសុវត្ថិភាពក្នុងការកំណត់គ្លីនិក។