Hepatocytes sa metabolismo ng droga at siRNA na paghahatid ng gamot: pagsusuri ng mga sistema ng modelo sa buong species

TANDAAN: Ang suspensyon hepatocytes ay kailangang magamit gamit ang daluyan ng daluyan at medium ng pagpapapisa; Ang mga plato na hepatocytes ay kailangang magamit gamit ang daluyan ng thaw, Ang plateable medium, maintenance medium, at collagen coated plate. Ang CYP induction ay nangangailangan ng mRNA induction assay kit din.

Hepatocytes

Hepatocytesang mga pangunahing functional cells ng atay, na naglalaro ng isang pangunahing papel sa metabolismo, detoxification, produksyon ng apdo, at synthesis ng protina. Bumubuo sila ng istruktura at biochemical na batayan ng pag -andar ng atay, na kumikilos bilang pangunahing mga tagapamagitan sa pag -convert ng iba't ibang mga endogenous at exogenous compound sa hindi gaanong nakakapinsalang sangkap at pinadali ang metabolismo ng mga gamot at lason. Ang intrinsic na kakayahan ng hepatocytes upang maproseso ang mga kemikal ay ginawa silang kailangang -kailangan sa parehong mga setting ng klinikal at pananaliksik, lalo na kapag sinisiyasat ang mga landas na kasangkot sa metabolismo ng droga at toxicity ng atay.

Pangunahing hepatocytes

Ang mga pangunahing hepatocytes ay tumutukoy sa mga cell na ito ay sariwang nakahiwalay sa tisyu ng atay - maging tao o hayop - nang walang matagal na pagpapalaganap ng vitro. Dahil ang mga cell na ito ay nagpapanatili ng karamihan sa aktibidad ng enzymatic at mga pag -andar ng physiological na katangian ng atay, madalas silang itinuturing na pamantayang ginto sa mga pag -aaral na sinusuri ang mga tiyak na aktibidad. Ang kanilang paggamit sa pananaliksik ay mahalaga sa pag -unawa sa parehong katatagan ng metabolic at ang intrinsic na kapasidad ng mga gamot na alinman ay sumailalim sa pagbabagong -anyo o magpatuloy sa kanilang orihinal na anyo na isang beses na ipinakilala sa isang biological system.

Ang mga plato na hepatocytes at suspensyon hepatocytes

Sa loob ng mga pang -eksperimentong frameworks, ang mga hepatocytes ay maaaring higit na ikinategorya batay sa kanilang mga kondisyon sa kultura. Ang mga plato na hepatocytes ay ang mga sumusunod sa isang substrate ng kultura, na nagbibigay -daan para sa isang matatag na kalakip at morpolohiya na malapit na gayahin ang kapaligiran sa vivo. Ang kalakip na ito ay hindi lamang sumusuporta sa polarized na istraktura ng mga cell na ito ngunit nagpapanatili din ng mahabang - term na pag -aaral ng mga biochemical pathway tulad ngCYP450 enzyme induction. Sa kabaligtaran, ang mga hepatocytes ng suspensyon ay pinananatili sa isang hindi - adherent state, na karaniwang ginagamit sa maikli - term na assays kung saan ang mga pagbabago sa cellular environment at mabilis na metabolic na pagtatasa ay kinakailangan. Ang mga kultura ng suspensyon ay nagpapadali ng isang mas pantay na pagkakalantad ng mga cell upang subukan ang mga compound, na ginagawang perpekto para sa mabilis na pagtatasa ng katatagan ng metabolic at talamak na mga tugon ng hepatotoxic.

Mga plato na hepatocytes

Mga plato na hepatocytesay nakahiwalay na mga cell ng atay na naka -kultura sa pinahiran o dalubhasang mga pinggan ng kultura. Ang kalakip na ito ay nagbibigay -daan sa mga cell na kumalat, polarize, at magtatag ng mga intercellular contact, na pinapanatili ang marami sa vivo - tulad ng mga pag -andar sa loob ng maraming araw o kahit na linggo. Dahil ang mga cell na ito ay sumunod, maaari silang magamit upang masubaybayan ang mga talamak na tugon, ang CYP450 enzyme induction sa paglipas ng panahon, at multi - araw na toxicity assays. Ang mga plato na hepatocytes ay nagpapanatili din ng mas matatag na cell - sa - komunikasyon ng cell at extracellular matrix na pakikipag -ugnay, na mahalaga para sa pagpapanatili ng atay - tiyak na pag -andar. Ang bawat species - maging tao, hindi - tao primate, rodent, o iba pa - ay maaaring nangangailangan ng na -optimize na mga kondisyon ng kalupkop (tulad ng mga tiyak na coatings o mga suplemento ng media) upang pinakamahusay na magtiklop sa mga kondisyon ng physiological.

Suspensyon hepatocytes

Sa kaibahan,Suspensyon hepatocytesay may kultura sa isang hindi - adherent state, na nagpapanatili ng isang bilog na morpolohiya habang nananatiling mabubuhay para sa mas maiikling panahon. Ang mga suspensyon na hepatocytes ay mainam para sa maikli - term na mga eksperimento, tulad ng paunang pag -aaral ng metabolismo ng gamot o mabilis na pagsusuri ng kinetics ng enzyme. Dahil ang mga cell ay hindi napipilitan ng mga attachment ng matrix, maaari silang mabilis na handa at magamit para sa mga functional na pagsubok nang walang pagkaantala na kinakailangan para sa pagsunod sa cell. Ang mga kultura ng suspensyon ay partikular na kapaki -pakinabang kapag inihahambing ang mga pagkakaiba -iba ng mga species, dahil pinapayagan nila ang pamantayang mabilis na assays sa buong suspensyon hepatocytes mula sa mga tao, hindi - mga primata ng tao, rodents, at iba pang mga species.

Metabolic katatagan at hepatotoxicity

Katatagan ng metabolicSa konteksto ng pananaliksik ng hepatocyte ay tumutukoy sa kakayahan ng isang molekula, madalas na isang kandidato ng gamot, upang labanan ang pagbabagong -anyo ng biochemical ng mga enzyme ng atay. Ang pagsisiyasat ng katatagan ng metabolic na may mga hepatocytes ay nagbibigay -daan sa mga mananaliksik na mahulaan ang kalahati - buhay at potensyal na mga produkto ng breakdown ng mga sangkap na ito, na kritikal sa pag -unlad ng droga. Ang metabolic profile ng isang tambalan ay maaaring matukoy hindi lamang ang pagiging epektibo nito kundi pati na rin ang kaligtasan nito, dahil ang mga metabolite ay maaaring magpapakita ng mga nakakalason na epekto na hindi nakikita sa tambalang magulang.

Hepatotoxicity, sa kabilang banda, sumasaklaw sa mga nakakapinsalang epekto ng mga kemikal na sangkap sa mga cell ng atay. Ang paggamit ng parehong pangunahing at kultura na hepatocytes sa mga pag -aaral ng toxicity ay tumutulong sa pag -alis ng mga mekanismo na humahantong sa pinsala sa atay. Mahalaga ito sapagkat ang atay, na ang sentral na metabolic organ, ay lubos na madaling kapitan ng mga nakakalason na pang -iinsulto mula sa parehong mga kemikal sa kapaligiran at mga ahente ng parmasyutiko. Ang mga pag -aaral na gumagamit ng mga cell na ito ay maaaring makakita ng mga pattern ng pinsala sa cell o disfunction, na nagbibigay ng mga pananaw sa mga unang kaganapan ng pinsala sa atay at pagtulong upang mahulaan ang masamang mga kinalabasan sa isang klinikal na setting.

Ang enzyme induction ay isa pang mahalagang aspeto na naka -link sa hepatocyte function, na tumutukoy sa proseso kung saan ang ilang mga sangkap ay nagdaragdag ng synthesis ng gamot - metabolizing enzymes. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay partikular na makabuluhan dahil maaari itong humantong sa isang pagtaas ng metabolismo ng Co - pinamamahalaan na gamot, na potensyal na mabawasan ang kanilang pagiging epektibo o pagtaas ng paggawa ng mga nakakapinsalang metabolite. Ang pananaliksik gamit ang mga plato na hepatocytes ay madalas na naglalayong suriin ang mga regulasyon na landas na namamahala sa induction ng enzyme, sa gayon ay nagpapagaan sa mga kumplikadong pakikipag -ugnayan sa pagitan ng iba't ibang mga xenobiotics at ang metabolic na kapasidad ng atay.

Hepatic siRNA paghahatid at pag -target ng mga diskarte

Ang mga kamakailang pagsulong sa RNA Interference (RNAi) therapeutics ay nagpakilala ng mga diskarte sa nobela para saHepatic target na paghahatidgamit ang maliit na nakakasagabal na RNAs (siRNAs). Ang isang pangunahing diskarte ay nagsasangkot ng conjugating siRNA molekula na may n - acetylgalactosamine (GALNAC), na nagpapadali sa pagpili ng pag -aalsa ng mga hepatocytes sa pamamagitan ng asialoglycoprotein receptor (Asgpr). Ang ASGPR ay lubos na ipinahayag sa ibabaw ng mga hepatocytes at gumaganap ng isang pangunahing papel sa endocytic internalization ngGalnac - siRNAConjugates, ginagawa itong isang mahalagang landas para sa atay - tiyak na paghahatid ng gamot.

Sa mga pag -aaral ng vitro ay karaniwang nagtatrabahoPangunahing hepatocyte siRNA paglilipatMga pamamaraan upang masuri ang kahusayan at pagtutukoy ngSiRNA Galnac Hepatocyte Delivery. Pinapayagan ng mga pamamaraang ito ang mga mananaliksik na pag -aralan ang mga epekto ng knockdown ng gene sa isang konteksto na may kaugnayan sa physiologically at upang mai -optimize ang mga form ng paghahatid para sa maximum na intracellular uptake at kahusayan ng silencing ng gene.

Sa pangkalahatan, ang hepatic na naka -target na paghahatid ng RNA therapeutics gamit ang ASGPR - Mediated GalNAC - Ang mga Sistema ng siRNA ay kumakatawan sa isang lubos na tiyak at hindi - viral na diskarte upang gamutin ang mga sakit sa genetic atay at metabolic disorder, karagdagang pagpapalakas ng utility ng mga pangunahing modelo ng hepatocyte sa parehong pagsasaliksik ng pagsasalin at pag -unlad ng gamot.

Mga species - Mga tiyak na detalye ng hepatocyte

Mga hepatocytes ng tao

Mapusok na mga hepatocytes ng tao ay mahalaga para sa paghula ng metabolismo ng gamot ng tao at pagkakalason, na nag -aalok ng mataas na kaugnayan ng kaugnayan. Ang kanilang pagdikit sa mga dalubhasang plato ay nagbibigay -daan sa pag -aaral ng metabolic enzyme induction, phase I/II metabolismo, at aktibidad ng transporter.

Sa isang hindi - adherent format,Suspensyon Mga hepatocytes ng tao Mabilis na tumugon sa xenobiotics, na ginagawang perpekto para sa mabilis na mga pagtatasa ng metabolismo, pag -aaral ng clearance, at maikling - term na nakakalason na pagsubok.

Hindi - Human Primate Hepatocytes

Ang pagkakapareho ng physiological sa mga tao ay gumagawaMapusok na Cynomolgus Monkey HepatocytesatMGA PLATEABLE RHESUS MONKEY HEPATOCYTES Mahalaga para sa bridging preclinical na pag -aaral na may mga kinalabasan ng tao. Ginagamit ang mga ito upang suriin ang metabolismo ng gamot, induction ng enzyme, at mga species - tiyak na mga profile ng kaligtasan.

Suspensyon cynomolgus Monkey hepatocytesatSuspension Rhesus Monkey Hepatocytes Paganahin ang mabilis, paghahambing na mga pagtatasa ng mga metabolic function at talamak na mga tugon, kapaki -pakinabang kapag maikli - ang data ng termino ay kinakailangan bago mas mahaba - term na pag -aaral sa mga plato na format.

Canine hepatocytes

Ginamit lalo na sa pananaliksik sa beterinaryo at pagsasalin,Mga Plateable Dog HepatocytesatAng mga plato na beagle hepatocytesMimic sa vivo atay physiology upang pag -aralan ang gamot - sapilitan pinsala sa atay at ang metabolismo ng mga beterinaryo na parmasyutiko.

Nagbibigay ang mga ito ng mabilis na pag -aaral ng metabolismo at nagtatrabaho sa maagang - mga yugto ng screening ng entablado, na nakikinabang mula sa mabilis na paglilipat sa modelo ng suspensyon.

Sprague - Dawley Rat Hepatocytes

ItoMapusok na Sprague - Dawley Rat Hepatocytesay nakahiwalay mula sa Sprague - Dawley rats at naka -kultura sa isang adherent o plateable format. Sa pamamaraan ng Placable, ang mga cell ay nakakabit sa ulam ng kultura, na nagbibigay -daan sa kanila upang makabuo ng matatag na intercellular na pakikipag -ugnay at mapanatili ang atay - mga tiyak na pag -andar para sa mga pinalawig na panahon. Ang format na ito ay partikular na angkop para sa pag -aaral ng Long - term na metabolic na proseso, enzyme induction, at talamak na mga pagtatasa ng nakakalason gamit ang Sprague - Dawley Rat Liver Cells.

Kapag pinananatili sa isang hindi - adherent state,Suspension Sprague - Dawley Rat Hepatocytesay pangunahing ginagamit para sa maikling - term na mga eksperimento. Ang format ng suspensyon ay nagpapadali ng mabilis na assays, tulad ng talamak na pag -aaral ng metabolismo ng gamot at mga pagsusuri ng kinetics ng enzyme, kung saan kinakailangan ang agarang pag -andar na mga tugon. Ang mode na ito ay kapaki -pakinabang kapag paghahambing ng talamak na metabolic na tugon sa pagitan ng iba't ibang mga species o kundisyon.

ICR/CD - 1 mouse hepatocytes

Nakahiwalay mula sa ICR/CD - 1 mice, ito Mapusok na ICR/CD - 1 mouse hepatocytesSumunod sa ulam ng kultura, na nagpapahintulot sa kanila na mapanatili ang mga pangunahing pag -andar ng atay sa mas mahabang tagal. Ang mga mananaliksik ay pinapaboran ang plateable na pamamaraan para sa ICR/CD - 1 mouse hepatocytes kapag ang isang matatag, pinalawak na panahon ng kultura ay kinakailangan para sa mga eksperimentong obserbasyon.

Sa kaibahan, ang suspensyon ng ICR/CD - 1 Ang mga hepatocytes ng mouse ay nakaayos nang walang pagsunod, sa gayon pinapanatili ang isang bilugan na morpolohiya na angkop para sa maikling - term na pag -aaral.Suspensyon icr/cd - 1 mouse hepatocytesnagbibigay -daan para sa mabilis na pagtatasa ng mga metabolic na tugon at partikular na kapaki -pakinabang sa paunang pag -screen o kung kinakailangan ang mataas na pagsusuri sa throughput. Ang paggamit ng suspensyon hepatocytes sa ICR/CD - 1 Mice ay tumutulong upang mabilis na maitaguyod ang mga profile ng metabolic profile at ihambing ang mga ito sa iba pang mga species o iba't ibang mga kundisyon ng eksperimentong.

Feline hepatocytes

Ang plateable format ay partikular na kapaki -pakinabang para sa mahabang - term na pag -aaral na nangangailangan ng matagal na atay - mga tiyak na pag -andar, tulad ng talamak na mga pagtatasa ng toxicity at mga eksperimento sa induction ng enzyme. Sa mga pag -aaral na nakatuon sa mga sakit sa atay ng feline, gamot - sapilitan pinsala sa atay, at metabolic disorder na tiyak sa mga pusa,Mga Plateable Cat HepatocytesMag -alok ng isang matatag na modelo. Ang kanilang pagsunod ay nagpapabuti din sa muling paggawa ng morphological at functional endpoints, na ginagawa silang isang ginustong modelo sa beterinaryo na parmasyutiko at pananaliksik ng hepatology.

Ang format ng suspensyon ay nagpapadali sa pagsukat ng agarang mga tugon ng cellular sa xenobiotics, kung saan ang kakulangan ng kalakip ay nagpapaliit sa pagkaantala ng tugon na nakikita sa mas mahaba - mga term na kultura.Suspensyon cat hepatocytes samakatuwid ay mahalaga para sa pagkilala sa mga maagang pagbabago sa biochemical at potensyal na masamang reaksyon kasunod ng pagkakalantad sa mga bagong compound.

Hepatocytes ng manok

Bilang mga kinatawan ng mga modelo ng avian,Mga Plateable Chicken Hepatocytesay ginagamit sa mga paghahambing na pag -aaral upang maunawaan ang mga pagkakaiba -iba ng ebolusyon sa mga pag -andar ng atay, lalo na sa mga pagtatasa ng endocrine disruptor.

Suspensyon ng mga hepatocytes ng manokPinapagana ang mabilis, talamak - phase pag -aaral ng metabolismo ng atay sa mga ibon at maaaring direktang ihambing sa mga katapat na mammalian.

Iba pang mga species

Para sa iba pang mga species, Mapusok na minipig hepatocytes, Suspensyon minipig hepatocytes, Mapusok na New Zealand puting kuneho hepatocytes, Suspension New Zealand White Rabbit Hepatocytes Ang lahat ay karaniwang mga modelo para sa paghula at pagpapaliwanag ng gamot - mga pakikipag -ugnayan sa gamot at pag -aaral ng cytotoxicity ng mga gamot.

Konklusyon

Ang mga Hepatocytes ay naglalaro ng isang mahalagang papel sa pagpapanatili ng pag -andar ng atay sa pamamagitan ng metabolismo, detoxification, produksyon ng apdo, at synthesis ng protina. Ang artikulo ay binibigyang diin ang pagkakaiba sa pagitan ng mga pangunahing hepatocytes at ang kanilang mga kulturang form - plateable at suspension hepatocytes - na -optimize para sa iba't ibang mga pang -eksperimentong layunin. Ang mga nakamamatay na hepatocytes, na may kanilang pagsunod at matagal na kakayahang umangkop, ay kritikal para sa pag -aaral ng mga talamak na epekto, enzyme induction, at mahabang - term na metabolic na proseso, habang ang mga suspensyon na hepatocytes ay nag -aalok ng mabilis at pantay na mga kondisyon ng pagsubok para sa mga talamak na assays. Bilang karagdagan, ang pagsusuri ay umaabot sa mga species - mga tiyak na aplikasyon, na sumasalamin kung paano ang magkakaibang mga modelo ng hepatocyte - mula sa tao hanggang sa mga sistema ng hayop - na tinutulungan sa paghula ng metabolismo ng droga, pagsusuri ng hepatotoxicity, at pagdidisenyo ng mga naka -target na mga therapy tulad ng RNA - batay sa mga interbensyon gamit ang galnac conjugation. Ang komprehensibong pangkalahatang -ideya na ito ay nagpapakita ng mahalagang papel ng mga hepatocytes sa parehong klinikal na pananaliksik at pag -unlad ng parmasyutiko, na nagbibigay ng mahahalagang pananaw sa pisyolohiya ng atay at ang mga mekanismo na sumasailalim sa kaligtasan at pagiging epektibo ng droga.

Mga keyword: hepatocytes, pangunahing hepatocytes, plateable hepatocytes, suspension hepatocytes, hepatocytes metabolic stabil, hepatotoxicity, cyp450 enzyme induction, pangunahing human hepatocytes (phh), pangunahing cynomolgus monkey hepatocytes (Pch), hayop Human Hepatocytes ， Placable Cynomolgus Monkey Hepatocytes, Placable Rhesus Monkey Hepatocytes, Plafeable Sprague - Dawley Rat Hepatocytes, Platable ICR/CD - 1 Mouse Hepatocytes, Platable C57BL/6 Mouse Hepatocytes, plateable golden, syrian hamster hepatocytes, plateable feline hepatocytes, plateable minipig hepatocytes, plateable new zealand puting kuneho hepatocytes, plateable chicken hepatocytes, suspension human hepatocyto, suspension cynomolgus hepatocytes, suspensyon Ang Hepatocytes, Suspension Dog Hepatocytes, Suspension Beagle Hepatocytes Hepatocytes, Suspension Sprague - Dawley Rat Hepatocytes, Suspension ICR/CD - 1 Mouse Hepatocytes, Suspension C57BL/6 Mouse Hepatocytes, Suspension Golden Syrian Hamster Hepatocytes, Suspension Feline Hepatocytes, suspensyon minipig hepatocytes, suspensyon ng New Zealand puting kuneho hepatocytes, suspension manok hepatocytes ，Asgpr, galnac - siRNA, pangunahing hepatocyte siRNA transfection siRNA galnac hepatocyte delivery，Hepatic target na paghahatid.