LoVo 细胞损伤与细胞周期数据驱动的 ATR 药代药效模型
以细胞核计数、DNA 损伤标志物和撤药后的恢复数据拟合细胞周期模型，再加入肿瘤结构与药物暴露。
用途与模型
- 研究用途
- 比较 ATR 抑制剂 AZD6738 单药及联合放疗的暴露时程与肿瘤反应。
- 模型与细胞来源
- LoVo 人结直肠癌细胞系的体外实验与细胞周期常微分方程模型；ATR 是参与 DNA 损伤应答的激酶。
- 方法版本
- 2015 年 AZD6738 浓度与撤药实验模型
- 实验形式
- 96 孔板浓度—时间与撤药实验，细胞周期和复制压力状态建模，再纳入肿瘤结构及药代曲线。
材料与平台
- 细胞与培养
- LoVo 细胞，每孔 5000–10000 个起始活细胞；DMEM、10% 胎牛血清，培养 24 小时后处理。
- 药物与放射处理
- AZD6738 0.3–30 μM 的 5 点浓度系列，培养液及 0.1% DMSO 对照；另用 2 Gy X 射线处理。
- 撤药设计
- 作用约 16 小时后洗涤，换入 200 μL 预温培养液，继续观察损伤信号与细胞数量。
- 检测
- γH2AX 免疫荧光、核计数、10 μM 条件的细胞周期分布及 24 小时 caspase-3；后续与 LoVo 小鼠移植瘤资料比较。
测量指标与分析
- γH2AX 信号超过预设阈值的细胞占孔内细胞的比例
- 图像细胞核数量
- G1/S/G2-M 细胞分布
- caspase-3 信号
- 模型预测肿瘤体积
以 γH2AX 和细胞计数浓度—时间曲线拟合损伤与修复速率，加入撤药后恢复数据，再用独立细胞周期与后续肿瘤结果检验模型预测。
研究设计与结果
药物集评价
- 研究设计
- 体外剂量与撤药数据拟合，另检查细胞周期分布，并在加入药代和肿瘤结构后与动物结果比较。
- 测试范围
- 细胞实验图 2 的条件各有 6 个培养重复；细胞系为 LoVo，后续采用其小鼠移植瘤。
- 参照体系
- 未处理与 DMSO 对照、持续与撤药暴露、不同药物浓度及移植瘤单药或联合放疗结果。
- 研究结果
- 持续暴露中 γH2AX 与细胞计数拟合 R² 分别为 0.77、0.72，撤药后两项均为 0.87；10 μM 下 S 期增加、G2/M 减少的趋势与模型相符。后续移植瘤比较支持整体变化趋势。
适用条件与研究局限
- γH2AX 是损伤相关信号，模型同时使用细胞计数与细胞周期，未逐一描述全部细胞死亡机制。
- 模型围绕 LoVo 和 AZD6738 建立，DNA 修复通路交互被简化。
- 人体剂量和时序属于模型辅助设计，研究直接验证仍以细胞实验和动物资料为主。
来源与原文
- Bridging the gap between in vitro and in vivo: Dose and schedule predictions for the ATR inhibitor AZD6738.原始研究 · Scientific Reports · 2015-08-27