肠道细胞单层的屏障与 CYP3A4 活性筛选
从稳定单层候选中选取 10 株细胞系,比较跨上皮电阻、葡聚糖通透性和 CYP3A4 基础及诱导活性。
用途与模型
- 研究用途
- 按屏障形成速度、基础代谢活性和诱导反应选择肠道体外细胞模型。
- 模型与细胞来源
- HROC 患者结直肠肿瘤来源细胞集合中的 10 株细胞系,以 Caco-2 作参照;二维单层。
- 方法版本
- 2022 年 HROC 患者肿瘤来源细胞系比较
- 实验形式
- Transwell 培养、电阻和荧光通透性测量,加上发光底物检测 CYP3A4 酶活性。
材料与平台
- 模型筛选
- 49 株候选细胞系,32 株达到单层稳定性等初筛要求,再选 TEER 至少 300 Ω·cm² 的 10 株细胞系。
- 屏障测量
- 连续观察 21 天;电阻扣除空白后按 0.336 cm² 面积换算,另测 FD4 跨单层通透性。
- 酶活性
- 以 Luciferin-IPA 底物及 P450-Glo 发光检测 CYP3A4 活性;测基础活性和处理后活性。
- 诱导比较
- 100 nM 维生素 D3 或 20 μM 利福平,24、48、72 小时;0.1% DMSO 溶剂对照。
测量指标与分析
- TEER 随培养时间的变化
- FD4 跨单层通透性
- CYP3A4 基础酶活性
- 相对同一细胞系对照的诱导倍数
屏障指标与 Caco-2 比较;基础活性比较不同模型,诱导倍数按各模型自身溶剂对照计算,并同时记录绝对发光活性。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 10 株 HROC 细胞系与 Caco-2 的屏障和酶活性比较,以及两类诱导处理。
- 测试范围
- 10 株选定细胞系;相关功能检测 3 次独立实验,酶活性实验包含重复孔。
- 参照体系
- Caco-2、空白 Transwell、同一细胞系的溶剂对照、不同诱导物和处理时间。
- 研究结果
- HROC32 基础 CYP3A4 活性约为 Caco-2 的 6.5 倍;HROC183 T0 M2 经维生素 D3 处理 72 小时后约为自身对照 17 倍;HROC217 T1 M2 经利福平 48 小时约为自身对照 5.1 倍。
适用条件与研究局限
- 细胞来自肿瘤相关集合,部分 TEER 高于人体肠道常见水平。
- 紧密连接标志、其他代谢酶及转运功能尚未系统检测。
- 没有配对人体吸收或首过代谢预测验证,基础酶活性和诱导倍数的比较分母不同。
来源与原文
- Establishment and Characterization of Novel Human Intestinal In Vitro Models for Absorption and First-Pass Metabolism Studies原始研究 · International Journal of Molecular Sciences · 2022-08-30