
3 位供者的十二指肠上皮接受 48 小时炎症刺激
美国华盛顿大学团队使用 3 位女性供者的十二指肠隐窝材料,先扩增三维类器官,再建立二维上皮单层。供者年龄为 27、64 和 70 岁。研究关注炎症环境如何改变肠上皮的药物转运,分别检测转运相关信使 RNA(mRNA)及实际药物通透。
单层分化 14 天后,团队在 96 孔板中分别加入白细胞介素 1β(IL-1β)、白细胞介素 6(IL-6)、肿瘤坏死因子 α(TNF-α)或干扰素 γ(IFN-γ),或将 4 种合用。每种因子的浓度为 0.1、1 或 10 ng/mL,处理 48 小时后测量多种肠道转运蛋白的 mRNA。
功能试验改用 Transwell 小室中的单层。上侧与下侧都加入单种因子或 4 种组合,每种均为 1 ng/mL,持续 48 小时。随后洗去处理液,测量呋喃妥因与地高辛在两个方向上的通透,并加入各自的转运抑制剂确认可抑制的外排成分。
呋喃妥因外排下降,地高辛外排未显著改变
呋喃妥因用于评价乳腺癌耐药蛋白(BCRP)的转运功能;地高辛用于评价 P-糖蛋白(P-gp)。团队分别使用 10 μM 呋喃妥因和 50 nM 氚标记地高辛,测量 60 分钟通透。外排比是下侧至上侧的表观通透系数除以上侧至下侧的相应系数。
无炎症刺激时,呋喃妥因外排比为 4.6。IL-1β、IL-6、TNF-α 和 IFN-γ 处理后分别降至 2.1、2.4、2.6 和 0.9,4 种合用也显著降低外排。BCRP 抑制剂 Ko143 进一步降低该比值。相同处理下,地高辛外排比约为 2,未出现显著改变;P-gp 抑制剂 tariquidar 则可使无刺激组的地高辛外排比降至约 1。
96 孔板中,4 种因子合用使 BCRP、P-gp 等多种转运蛋白的 mRNA 随浓度升高而下降。Transwell 实验中,TNF-α 与 IFN-γ 没有显著降低 BCRP 的 mRNA,却降低了呋喃妥因外排。作者提出可能存在转录之后的调节,但当前实验没有确定相应机制。
结合供者差异、屏障与实际炎症因子浓度解释结果
药物通透图按 3 位供者分别呈现,每个条件使用 3 个技术重复。处理后的跨上皮电阻保持在 100–1500 Ω·cm²;部分处理使 2 位供者的乳酸脱氢酶释放轻度增加。团队把屏障与损伤检测一并用于解释转运结果。
培养液中的因子浓度也随 48 小时培养发生变化。上侧 IL-1β、IL-6 和 IFN-γ 增加,TNF-α 下降;下侧 IFN-γ 下降。因此,起始加入浓度和试验结束时的培养液测量值共同描述了这一暴露条件。
现有结果来自 3 位女性的十二指肠材料,尚未比较其他肠段。作者建议将此类数据用于后续药代动力学模型;本研究的主要结果是体外转运变化。