气液界面原代人肝组织的重复给药评价
原代人肝细胞重建为气液界面三维组织，与同一供者的二维单层和球状体比较重复给药后的白蛋白与 2 种转氨酶蛋白浓度。
用途与模型
- 研究用途
- 比较药物引起的肝功能指标变化与损伤蛋白释放，用于体外重复给药研究。
- 模型与细胞来源
- 原代人肝细胞在胶原支持的培养膜上形成多层重建组织；模型比较使用同一供者细胞的二维单层、球状体和重建组织。
- 方法版本
- 2025 年同一供者 3 种培养形式与扩展药物版本
- 实验形式
- 培养膜组织浸没培养 3 天后转为气液界面，最长培养 28 天。药物比较在 3 种模型预培养 14 天后开始，观察 7 天。
材料与平台
- 模型比较
- 20 μM SN38 及 100 和 150 μM 菲阿尿苷；每药/浓度 2 组织或孔，第 0、2 和 4 天给药，第 2、4 和 7 天收集。单层给药液 500 μL，球状体 100 μL，重建组织上侧 100 μL。
- 扩展药物
- 波生坦、双氯芬酸、菲阿尿苷、托卡朋与 SN38 阳性对照；重建组织上侧 100 μL、下侧 5 mL 给药。该部分原文浓度与再次给药日程存在差别。
- 检测
- 白蛋白、丙氨酸氨基转移酶（ALT）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）采用酶联免疫吸附测定（ELISA）；另测跨上皮电阻。100 μM 咪达唑仑处理 2 小时后，以液相色谱–串联质谱检测 1-羟基咪达唑仑。
测量指标与分析
- 培养液白蛋白浓度
- 培养液 ALT 与 AST 蛋白浓度
- 跨上皮电阻
- 咪达唑仑代谢物
按培养形式、药物、浓度和时间比较蛋白测量；结合组织结构、屏障与咪达唑仑代谢检测评价模型功能。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 同一供者肝细胞 3 种培养形式测试 SN38 和菲阿尿苷；重建组织另测试 4 种肝毒性相关药物与 SN38 对照。
- 测试范围
- 模型比较每药/浓度 2 个组织或孔；电阻表包括 4 次培养实验。
- 参照体系
- 未处理组织；二维单层、球状体与气液界面重建组织；不同药物与时间。
- 研究结果
- 重复给药时球状体白蛋白持续增加、重建组织下降；菲阿尿苷使重建组织白蛋白减少且 ALT/AST 蛋白释放增加。
适用条件与研究局限
- 各培养形式同时有培养基、密度与给药液量差别；每条件 2 组织或孔，模型未含非实质细胞和血管。
- 结果段概述菲阿尿苷下重建组织 ALT/AST 为另外两模型的 3–4 倍，图 8 图注却称 AST 模型间差别未显著。
- 扩展试验的方法段列单浓度，结果段列波生坦、双氯芬酸、菲阿尿苷和托卡朋的两浓度；再次给药日程在结果段为第 2/5 天、图 9 为隔日。图 9 AST 部分剂量标签与其上两面板不同。
- SN38 后期低蛋白释放与细胞死亡的关系为作者解释，未作独立死亡机制验证。
来源与原文
- Bioengineering of novel organotypic 3D human liver tissue model for drug-induced liver injury and toxicity studies原始研究 · Frontiers in Toxicology · 2025-06-12