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新型三维人体小肠组织模型(肠上皮™),用于评估药物渗透 & 炎症

塞尤姆Ayehunie1, 圣扎迦利Stevens1, 盖Landry1, 穆罕默德Taimi2, 米切尔Klausner1, 和帕特里克Hayden1.   马泰克公司1im体育app, Ashland, MA 01721和2Apredica, 313 Pleasant Street, Watertown, MA.
摘要

目的:药物通过小肠的转运和通透性(SMI)是测定口服药物生物利用度的关键参数. 目前可用的体外模型高度依赖于不朽细胞株(e.g. Caco-2),在药物开发应用方面存在显著不足. 因此, 我们利用正常的人类肠道细胞建立了一种体外SMI模型(epiinaltm), 3 d组织架构, 小肠的功能用于药物开发应用和炎症.  方法:正常人SMI原代上皮细胞, 成纤维细胞, 从原代组织中获取内皮细胞,进行单层培养扩增,接种到微孔膜衬垫上,重建3D SMI组织. 3D组织具有典型的特征(H&E,免疫组化和透射电镜),生理(三通)和基因表达(RT-PCR).  功能, 采用液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)分析药物渗透情况,采用ELISA法检测炎症反应. 结果:体外SMI组织模型的表征表明:1)壁到壁的组织生长使其成为理想的根尖(管腔样)药物应用, 2)柱状上皮细胞形态, 3) 三通在60-180 Ώ*cm2的生理范围内,模拟体内SMI微环境, 4)刷状边缘和紧密连接的形成, 5) p -糖蛋白(P-gp)等突出外排药物转运体的基因表达, MDR-1)和BCRP, 6)延长寿命(长达30天)的培养.  Permeation studies of drugs (ranitidine and talinolol) showed efflux ratios >2 fold indicative of P-gp efflux transport. 暴露于SMI组织的促炎细胞因子(TNF-α和IFN-γ)诱导细胞因子/趋化因子如IL-6的上调, IL-8, 和GRO -α. 结论:新建立的SMI组织模型在药物安全性和炎症研究方面具有一定的应用价值.  易于使用的可用性, 经济, 可再生的体外重建人类SMI组织将减少动物使用, 尽量减少测试化合物的数量下降,由于渗透问题Caco-2, 并显著提高了候选药物化合物对人体药物吸收或炎症的预测潜力.

关键字

Epi肠 (smi - 100英尺, 重度- 100), 药物运输, 药物渗透,Caco-2, 流出的药物转运蛋白,22, 凋亡,MRP1, MRP2, 乳腺癌抵抗蛋白(BCRP), 刷边界, 紧密连接, 粘液分泌颗粒, 三通, IL-6, IL-8, GRO-a, 长期的文化, Lot-to-lot再现性, 细胞角蛋白19, 细胞迁移

材料测试

雷尼替丁,他林洛尔,华法林,维拉帕米,肿瘤坏死因子-a,干扰素-g,荧光素黄

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