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KIM-Plate 肝—MCF7 共培养的代谢物暴露—反应比较

比较持续肝—癌共培养、静态/灌流条件培养液与单培养,分析代谢物总暴露和时间模式对药物反应的影响。

用途与模型

研究用途
比较持续肝—癌共培养、静态/灌流条件培养液与单培养,分析代谢物总暴露和时间模式对药物反应的影响。
模型与细胞来源
PXB 人肝细胞与 MCF7 人乳腺癌细胞分别置于开放培养室,通过循环培养液形成肝—癌微生理系统;PXB 细胞从人源化肝嵌合小鼠中分离。
方法版本
2026 年原研究;2026-09-05
实验形式
先比较四种无药培养条件、肝细胞代谢和 MCF7 单培养药物反应,再比较两类条件培养液与持续共培养;以单培养资料估算暴露并与共培养活力对照。

材料与平台

细胞
PXB 人肝细胞与 MCF7 乳腺癌细胞系;并非患者配对模型。
比较对象
伊立替康(irinotecan,CPT-11)前药、SN-38 活性代谢物和 SN-38 葡萄糖醛酸结合物;培养平台保持可分别测量 MCF7。

测量指标与分析

  • MCF7 细胞计数试剂盒(Cell Counting Kit-8,CCK-8)的相对信号与归一化细胞活力
  • 原药/代谢物浓度—时间关系
  • SN-38 暴露曲线下面积(area under the curve,AUC)
  • 浓度或 AUC 对应的拟合 GI50

灌流下 SN-38 的拟合 GI50 较静态低约 6.3 倍;持续共培养的实测活力约 57%,高于暴露模型估算约 38%。相近 AUC 下递增 SN-38 暴露的表观抑制作用较弱。

研究设计与结果

实验条件比较

研究设计
先比较四种无药培养条件、肝细胞代谢和 MCF7 单培养药物反应,再比较两类条件培养液与持续共培养;以单培养资料估算暴露并与共培养活力对照。
测试范围
一个肝细胞来源类型与一个癌细胞系组合。补充表 S2 列出:无药各组 n=10—12;肝单培养代谢两条件各 n=3;Fig4E 静态条件培养液、灌流条件培养液、持续共培养分别 n=17、10、19。n 指独立培养孔或芯片单元,不是独立人供者;代谢浓度取自单次培养实验中的独立单元,其余多次实验汇总。
参照体系
静态与灌流单培养、静态与灌流条件培养液、持续肝—癌共培养及各自条件匹配无药对照;另比较相近 AUC 的恒定与递增 SN-38 暴露。
研究结果
灌流下 SN-38 的拟合 GI50 较静态低约 6.3 倍;持续共培养的实测活力约 57%,高于暴露模型估算约 38%。相近 AUC 下递增 SN-38 暴露的表观抑制作用较弱。

适用条件与研究局限

  • 药效共培养中的浓度未直接测量,使用肝细胞单培养代谢数据推算。
  • CCK-8 为活细胞相对代谢信号,不是直接绝对细胞计数。
  • 只有一个癌细胞系—药物关系,未含全身分布/排泄或临床暴露完整过程。
  • 多种共培养与灌流因素不能逐一分离,不宣称唯一因果机制。

来源与原文

  1. Metabolism-dependent drug response assessment using a liver-cancer microphysiological system on the kinetic-pump integrated microfluidic plate (KIM-Plate)原始研究 · NAM Journal · 2026-09-05

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