完整肠道截面插画,显示上皮与间质结构。
肠道截面示意。(Ryan Kissinger / NIAID Visual & Medical Arts / NIH BioArt Source;Public domain)

人和小鼠原代单层与 Caco-2 比较脂蛋白分泌

美国东北大学与合作团队研究小肠上皮如何把脂溶性药物带入脂蛋白。材料包括人十二指肠与小鼠回肠来源类器官,扩增后建立 Transwell 单层;参照是 Caco-2 的 C2bbe1 亚克隆。原代单层培养 8 天,包含 4 天生长与 4 天分化,Caco-2 则培养 21 天。

团队先用含 2 mM 油酸、1 mM 2-油酰甘油(2-MO)、1 mM 牛磺胆酸盐和 1.36 mM 磷脂酰胆碱的混合胶束处理 4 小时,再洗去胶束、换入培养液进行追踪。分泌检测追踪 2 小时,药物试验追踪 2 或 4 小时。

原代单层主要向下侧分泌载脂蛋白 B-48(apoB-48);Caco-2 则更多分泌 apoB-100,且两个方向都有分泌。加入 2-MO 使原代单层的富含甘油三酯脂蛋白输出增加。按论文比较,人十二指肠的甘油三酯输出高于 Caco-2 但未达到显著性,小鼠回肠与 Caco-2 的差别达到显著性。

药物试验比较小鼠回肠与 Caco-2 的乳糜微粒富集组分

药物通透实验使用小鼠回肠单层与 Caco-2,测试卤泛群和 navitoclax。脂质预处理结束后,两种药物分别加入上侧新培养液,剂量设为各自饱和溶解度的 50%。团队收集下侧培养液,通过超速离心分出乳糜微粒富集组分、极低密度脂蛋白富集组分及其他组分,再定量其中的药物。

与未加脂质的对照相比,卤泛群进入乳糜微粒富集组分的表观通透系数在小鼠回肠单层中最高增加至 4.6 倍,Caco-2 中为 1.6 倍;navitoclax 的相应增幅为 14.9 倍与 1.3 倍。卤泛群转运主要集中在前 2 小时,navitoclax 在第 2–4 小时增加较多。

按给药量计算乳糜微粒富集组分中的药物比例,差别又有所不同。脂质处理使小鼠回肠单层中 navitoclax 的相应比例从 0.08% 增至 1.49%,达到显著性;卤泛群从 0.79% 增至 1.45%,未达到显著性。Caco-2 中的卤泛群增加达到显著性,navitoclax 则未达到显著性。

脂蛋白相关转运的检测范围与模型局限

每次药物转运重复汇合 3 块较大的单层培养膜,药物结果图使用 3 个实验重复。团队同时检测上侧残留、单层内及下侧培养液中的药物,核对回收量。脂蛋白相关表观通透系数、占给药量的比例和占已转运药物的比例分别用于描述不同问题。

当前装置中的下侧培养液代表药物离开上皮后的环境,未包含淋巴内皮与实际淋巴流动。研究采用单步密度梯度离心富集脂蛋白;作者指出,乳糜微粒与极低密度脂蛋白难以完全分开。研究以 2 种高度脂溶性药物展示这一测试方式;作者将结果与既有动物淋巴研究讨论,提出后续扩大化合物验证。

来源与延伸阅读

  1. Primary small intestinal epithelia are physiological alternatives to the Caco-2 lymphatic transport model. Molecular Pharmaceutics (2025). ↗