增殖期人源肠上皮的 30 种药物腹泻风险评价
在 3 名供者的增殖期肠上皮中,同时检测增殖、细胞数量及屏障形成,以造成指标下降 15% 的药物浓度与人体血浆峰浓度之比评价腹泻风险。
用途与模型
- 研究用途
- 筛查药物对肠上皮增殖细胞的急性毒性,并与已知临床腹泻风险比较。
- 模型与细胞来源
- 健康供者横结肠隐窝来源的干细胞和祖细胞;RepliGut Planar 增殖期二维培养。
- 方法版本
- 2025 年原研究接受作者稿相关主文
- 实验形式
- 基质包被 96 孔 Transwell,顶端及基底端共同给药 48 小时。
材料与平台
- 供者和培养阶段
- 3 名供者各一个细胞批次,扩增至第 10 代后冻存。增殖期 70%–90% 汇合时加药;分化期细胞另作阶段对照。
- 浓度及重复
- 6 点浓度系列,约 1 nM–100 µM;每药浓度每供者 3 个孔,溶剂对照至少 6 孔。5-乙炔基-2′-脱氧尿苷(5-ethynyl-2′-deoxyuridine,EdU)10 µM 与药物作用 48 小时。
- 检测
- 跨上皮电阻(transepithelial electrical resistance,TEER)测量屏障形成;核染色与 EdU 成像分别统计总细胞和增殖细胞数量;非增殖数量由两者相减。
测量指标与分析
- TEER、总细胞核数量、EdU 阳性细胞数量及对应浓度—反应曲线。
- 造成指标下降 15% 的浓度(IC15)与人体血浆峰浓度(maximum plasma concentration,Cmax)之比。
比较 IC15、指标下降 25% 的浓度(IC25)及半数抑制浓度(half-maximal inhibitory concentration,IC50)的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC),选择预测阈值。逐供者与逐指标报告灵敏度、特异度、准确率及误分类药物,既往模型结果来自原研究文献。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 30 种上市药物参考集对 3 名供者的评价。
- 测试范围
- 30 种药物、3 名供者;另有 6 个独立实验评价基线重复性。
- 参照体系
- 临床腹泻参考分类、溶剂对照;部分机制实验比较增殖期与分化期细胞。
- 研究结果
- 总细胞数准确率 90%–93%,EdU 增殖数 90%,TEER 87%–90%;他克莫司漏检,胺碘酮假阳性。
适用条件与研究局限
- 阈值来自当前药物集;每供者单一细胞批次;主要覆盖短时直接上皮毒性,未包含免疫或微生物群间接机制。
来源与原文
- High-Throughput Assay for Predicting Diarrhea Risk Using a 2D Human Intestinal Stem Cell-Derived Model原始研究 · Toxicology in Vitro · 2025-03-12