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    流动培养提高人肝细胞CYP450基因表达

    作者:德赢ac市场部 日期:2020-10-28 点击:92
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    流动培养提高人肝细胞CYP450基因表达

     

    人肝细胞原代培养被认为是研究药物/异种代谢、毒性和副作用的金标准。然而,原代培养的肝细胞存在的主要问题是许多解毒基因(包括细胞色素P450、结合酶和膜转运蛋白)的表达量在早期就会发生下调。尤其细胞铺板后CYP表达的巨大下降是主要问题。这可能是静止培养条件无法复制某些生理刺激所致。

     

    而Quasi Vivo流动培养系统可为肝脏细胞提供模拟血流的剪切应力培养环境,能显著提高解毒基因的表达。

     

     

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    参考文献:Vinci B, et al. Modular bioreactor for primary human hepatocyte culture: medium flow stimulates expression and activity of detoxification genes. Biotechnol J. 2011; 6: 554-64

     

    01、用胶原蛋白三明治夹心结构来培养肝细胞的标准培养法。

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    02、培养在玻片上的肝脏细胞,在第7天分成2组,一组改为流动培养(dynamic),另一组继续维持静态培养,直至21天。


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    03、相差显微镜镜拍照显示,与采用胶原蛋白三明治夹心结构的标准培养法(collagen sandwich)培养的肝细胞相比,静态培养法(static conditions)和流动培养法(dynamic conditions)培养14天后的肝细胞(FT297)在形态上无明显差异。

     

    标准培养

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    静态培养

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    流动培养

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    04、不同的解毒酶基因在流动培养下,表达水平普遍高于静态培养,达到峰值的时间会略有不同。

     

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    05、流动培养能上调肝细胞的CYP1A1、CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9、CYP3A4、UGT1A1、UGT2B4、UGT2B7、GSTα、MDR1和MRP2基因 mRNA的表达。

    流动培养下肝细胞中的CYP1A1、CYP2B6、UGT1A1、MDR1、MRP2基因的表达量甚至比新鲜分离的肝细胞(FIH)的表达量还要高。


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    06、流动培养能显著提高肝细胞对一些化合物的代谢速率,这意味着提高了CYP2C9、CYP3A4、UGT2B4/7的活性。


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    在本文中,研究者对12个不同的肝供体中分离出的原代肝细胞分别进行7-21天的流动培养和静态培养,通过对32个基因的表达量,酶活和生物参数进行检测发现,与静态培养相比,流动培养能特异地上调CYP1A1/1A2/2B6/2C9/3A4等外源物质/药物代谢和运输基因(并能激活这些酶中的某些酶的活性)、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸转移酶(UGT)家族的UGT1A1/UGT2B4/UGT2B7基因,谷胱甘肽S-转移酶(GST)基因和多药耐药相关蛋白1 (MDR1)和MRP2基因的mRNA的表达。培养2周的肝细胞的解毒酶基因家族的表达水平接近或高于新鲜分离的肝细胞。流动培养能显著提高解毒基因的表达。

     

    在突破传统思路,研发出流动培养的原型机后,外形愈发精巧,功能愈发贴合不同研究需求(单一细胞培养、多细胞共培养等)的商品化Quasi Vivo系统成功面世。


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    商品化Quasi Vivo流动培养系统,包含适用于低通量细胞培养实验的QV500型号,和适用于中-高通量细胞培养实验的QV900型号等。


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    Quasi Vivo流动培养系统作为肝细胞等细胞原代培养的新技术,已获得全球超过70家科研学术机构的认可,在美国、日本、英国、法国、瑞士、奥地利、荷兰、瑞典的实验室获得成功,用于各类细胞模型(器官模型)的培养中。


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