黑人巨粗进入疼哭A片,国精品人妻无码一区二区三区牛牛,丰满人妻熟妇乱偷人无码,熟妇高潮一区二区三区,国产精品第12页

Roche通過CN-Bio的PhysioMimix MPS多器官(guan)系(xi)統

研(yan)究(jiu)霉酚酸酯(zhi)的體外藥代動力學

本文概述(shu)

這項研(yan)究使用多(duo)器官(guan)芯片(pian)系(xi)統（包(bao)括腸道(dao)和肝(gan)(gan)臟模型），來(lai)研(yan)究霉酚(fen)酸(suan)酯（MM）及其(qi)(qi)兩(liang)個主要代(dai)謝物（MPA、MPAG）的(de)藥代(dai)動力學，為(wei)未來(lai)深入探討腸道(dao)和肝(gan)(gan)臟如何共同(tong)影響(xiang)藥物及其(qi)(qi)代(dai)謝物暴露的(de)影響(xiang)提(ti)供了新的(de)可能性(xing)。

研究(jiu)背(bei)景

藥(yao)物代(dai)(dai)(dai)謝(xie)是指一個藥(yao)物在(zai)結構上被(bei)修飾，以(yi)(yi)形成代(dai)(dai)(dai)謝(xie)物的復(fu)雜過程。對于一個新藥(yao)，需要研究藥(yao)物代(dai)(dai)(dai)謝(xie)和藥(yao)代(dai)(dai)(dai)動力學(xue) (DMPK)，以(yi)(yi)確(que)定具有PK/PD 特性的Top先導化合物，從(cong)而(er)優化療效，并盡可能地減(jian)少安全(quan)問題。

藥物代謝研究現狀如下：

當前研究(jiu)藥(yao)物代(dai)謝的技術局限性

? 低清除(chu)的藥物(wu)無法(fa)使用懸浮(fu)肝細胞評估

? 許多系(xi)統不能(neng)展示足夠的II期代謝(xie)

? 代(dai)謝在液流“單向(xiang)流動(dong)”的OOC和(he)球體(ti)模型中無法測量(liang)代(dai)謝

? 一(yi)些(xie)器(qi)官芯(xin)片技術不適用，因(yin)為它們使用了聚二(er)甲基硅氧(yang)烷(wan)（PDMS），該材料會吸收(shou)藥物

PhysioMimix的進步性

· 長時間的(de)代謝能力意(yi)味著可以評估(gu)低清(qing)除的(de)藥物

· 肝臟芯片提供(gong)I期、II期和III期代謝

· 我們(men)的(de)模型(xing)具有(you)優化的(de)細胞與培養基的(de)比(bi)例(li)，確保新陳代謝可測量(liang)

· 我們(men)的系統采用低結合非硅材料制(zhi)成(cheng)

· 肝臟芯片(pian)模型(xing)通常(chang)含有50萬細(xi)胞(bao)，為檢測罕見代謝物(wu)提供了(le)足(zu)夠的";動力"

這里我們介紹一個研(yan)究(jiu)(jiu)例子：來自Roche的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)團(tuan)隊應用(yong)CN-Bio的(de)(de)PhysioMimix MPS 多器官系統，定量地研(yan)究(jiu)(jiu)霉酚酸酯的(de)(de)體外藥(yao)代動力學。在過去幾(ji)年，已經有(you)幾(ji)個研(yan)究(jiu)(jiu)團(tuan)隊評估了CN-Bio的(de)(de)腸肝雙(shuang)器官系統中(zhong)，腸道(dao)腔室作(zuo)為屏(ping)障組(zu)織的(de)(de)作(zuo)用(yong)，使用(yong)的(de)(de)藥(yao)物有(you)雙(shuang)氯(lv)芬(fen)酸、氫化可的(de)(de)松、三唑侖等，但(dan)未使用(yong)主要(yao)在腸道(dao)中(zhong)代謝的(de)(de)藥(yao)物，因此本研(yan)究(jiu)(jiu)中(zhong)來自羅氏的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)團(tuan)隊，選取(qu)了霉酚酸酯作(zuo)為主要(yao)的(de)(de)研(yan)究(jiu)(jiu)對象。

霉酚(fen)酸酯在體(ti)內轉(zhuan)化的(de)過(guo)程(cheng)如圖1，霉酚(fen)酸酯作為前藥MM，在腸、肝、腎(shen)內轉(zhuan)化為活性(xing)藥物MPA，然后在腸和(he)肝中繼續(xu)代謝為無活性(xing)的(de)MPAG。腸道細胞Caco2和(he)HT29表達的(de)CES、UGT1A9和(he)UGT2B7等(deng)酶參與(yu)MPA的(de)葡(pu)萄糖化代謝。

Fig.1 霉酚酸酯活化和進一步(bu)代(dai)謝的主(zhu)(zhu)要代(dai)謝步(bu)驟和參(can)與(yu)代(dai)謝轉(zhuan)化的主(zhu)(zhu)要器官和酶。

研究過程

下(xia)圖展示的(de)是Roche的(de)研究團隊使用CN-Bio的(de)多器(qi)官(guan)系統(tong)以及腸-肝MPS-TL6耗材(cai)板（圖2）。

該板與CN Bio的PhysioMimix多器官實驗(yan)室(shi)(shi)臺式儀器兼(jian)容(rong)，由六個(ge)(ge)孔組成，每個(ge)(ge)孔有兩個(ge)(ge)腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)，一個(ge)(ge)Transwell屏障(zhang)(zhang)模(mo)型(xing)，一個(ge)(ge)肝臟模(mo)型(xing)（圖(tu) 2-A）。液體(ti)流速(su)可以在(zai)每個(ge)(ge)腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)，以及從肝臟腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)到transwell屏障(zhang)(zhang)腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)中(zhong)互(hu)連通道中(zhong)，獨立控制。腸道屏障(zhang)(zhang)模(mo)型(xing)是由腸上皮細胞(bao)和杯狀細胞(bao)混合培(pei)養在(zai)一個(ge)(ge)通透的Transwell 薄膜上（圖(tu) 2-B）。三種實驗(yan)系(xi)統(tong)的腔(qiang)(qiang)室(shi)(shi)、培(pei)養基體(ti)積和流速(su)以及采樣點如圖(tu)所示（圖(tu) 2-C）。

Fig.2 PhysioMimix 肝-腸 MPS 展示

這(zhe)三種實驗系統分別是：腸-肝(gan)共培養、僅腸道(dao)（無PHH肝(gan)實質(zhi)細胞(bao)）和僅肝(gan)臟（無腸道(dao)屏障，將藥物注入(ru)無細胞(bao)的(de)空白(bai)Transwell）

（1）在腸(chang)-肝共培(pei)養實驗開始時，腸(chang)頂端隔(ge)室中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)腸(chang)道(dao)組織，由結(jie)腸(chang)癌Caco2和HT29細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)共同培(pei)養，兩種細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)具有屏(ping)障(zhang)和代(dai)謝功能(neng)。HT29細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)是能(neng)產生粘液的(de)(de)(de)(de)腸(chang)細(xi)(xi)(xi)胞(bao)(bao)，提供(gong)了額(e)外的(de)(de)(de)(de)擴散屏(ping)障(zhang)作用。共培(pei)養的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)是為(wei)了更好地再現(xian)小腸(chang)的(de)(de)(de)(de)屏(ping)障(zhang)功能(neng)，使腸(chang)的(de)(de)(de)(de)通透性和代(dai)謝更加相(xiang)關；在整(zheng)個孵育過程中(zhong)(zhong)(zhong)，互聯流(liu)量、基底(di)流(liu)量和肝臟隔(ge)室流(liu)量分別設(she)置(zhi)為(wei)90、60和90微升(sheng)/分鐘，整(zheng)個過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)蒸(zheng)發量因(yin)技(ji)術原因(yin)無法測量，但(dan)在數(shu)據分析(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)，會根據前人研究加以考(kao)慮。

（2）僅腸實驗(yan)(yan)，與腸肝共培(pei)養實驗(yan)(yan)的(de)wei yi區(qu)別，就(jiu)是肝臟腔室(shi)中沒有加入細(xi)胞。

（3）僅肝實驗中，不使用腸腔室(shi)，流速提升(sheng)為 150 微(wei)升(sheng)/分鐘。

不同隔室的(de)采(cai)樣時(shi)間(jian)、板(ban)的(de)準備和孵育(yu)、肝蛋白質總量和TEER的(de)測量示(shi)意圖(tu)如表1和圖(tu)3所示(shi)。

表1和圖(tu)3是在三種實驗系(xi)統中評(ping)估霉酚酸酯的腸道-肝臟 OoC 實驗的初(chu)始藥物(wu)濃度、各(ge)部分體積、流速，以(yi)及(ji)采樣點(dian)時間(jian)軸和主(zhu)要事件。

Table 1 實(shi)驗的初始藥物濃度(du)、各部分體積(ji)、流速(su)，以及采樣點。

Fig.3 在三種(zhong)實驗系統中評估霉(mei)酚酸(suan)酯的腸道-肝臟 OoC 實驗的時(shi)間軸和主要事件(jian)。

實驗結果

下面我們將展示三組系統對原藥霉酚酸酯（MM）及其代謝物（MPA 和 MPAG）的時間濃度分析結果，每組系統分別在腸腔室頂側（Apical）、腸腔室基底側（Basolateral）和肝腔室取樣分析。

在圖4中的腸(chang)-肝(Gut-Liver)實(shi)驗體系中，我(wo)們可以看(kan)到，

Fig.4 腸-肝實驗系統組，對原(yuan)藥霉酚酸(suan)酯（MM）及其代謝物（MPA和MPAG）的時間濃度進行三重(zhong)分析

·當將10μM的霉酚酸酯（MM），給予到腸道頂部室時，原藥MM濃度迅速降低，而在基底側沒有檢測到MM。這表明腸細胞中的代謝酶將MM迅速水解形成活性藥物MPA。

·接著，在腸細胞內形成的活性藥物MPA穿越腸細胞頂部和腸腔室基底膜，進入體積更大的基底側以及肝腔室（2900μL）被稀釋，從而導致基底室濃度低。

·最初在頂部側觀察到相對較高的MPA濃度，這個濃度在實驗開始后不久，大約1小時就達到峰值（～2.5μM），然后隨著藥物回流到腸細胞和進入更大的基底室而下降。

·活性藥物MPA通過在腸和肝細胞中進行葡萄糖苷化代謝，形成無活性代謝物MPAG，因為MPAG的形成速度，比其從細胞中滲出的速度快，所以在肝-腸細胞中積累，并且在48小時孵化結束時，MPA已經完全轉化為MPAG。這與所有培養腔室中，總藥物量最初減少，后期孵化時增加的現象一致。

Fig.5 僅腸實驗(yan)系統組，對原(yuan)藥(yao)霉酚酸酯（MM）及(ji)其代(dai)謝物（MPA 和 MPAG）的時間濃度進行三重分析

而在單個腸(Gut-Only)體系中，頂側的MM和MPA的濃度時間曲線，與肝-腸組非常相似，但基底側和肝腔室曲線不能完全清楚的表明肝對MPA總體代謝的貢獻，可以看到，在48小時后，基底側和肝腔室中，仍然有大約0.2uM的MPA沒有被代謝掉，這與腸-肝組的數據以及以往體內的研究報告不完全相符（圖5）。

Fig.6 僅(jin)肝實驗系統組，對原藥霉酚(fen)酸酯（MM）及(ji)其(qi)代謝物(wu)（MPA 和 MPAG）的時間濃度進行三(san)重分析

同樣，在只有肝(Liver-Only)的實驗條件下，由于肝細胞的羧酸酯酶活性非常高，前藥MM(以較低濃度（1μM，但總藥物量相同）)直接給藥到肝腔室后，被水解得特別快，1小時內MM的濃度就低于限定值。僅30分鐘，活性藥物MPA就達到了峰值，48小時后MPA迅速轉化為MPAG，這一過程說明肝腔室，在腸-肝腔室代謝MPA中發揮的作用，以及腸道系統中的基底側和肝臟區域中MPA的相對穩定性（圖6）。

結論

以(yi)上數據共同(tong)(tong)證實(shi)了，只(zhi)有在(zai)一個器(qi)官(guan)(guan)芯(xin)(xin)片系統設(she)備中，使腸（Caco2以(yi)及(ji)HT29）細(xi)胞(bao)(bao)和(he)肝細(xi)胞(bao)(bao)共同(tong)(tong)培(pei)養，才能(neng)更完(wan)整的(de)定性研(yan)究(jiu)腸和(he)肝對MM、MPA、MPAG的(de)共同(tong)(tong)貢獻。同(tong)(tong)時，這項工作(zuo)在(zai)前(qian)人使用多器(qi)官(guan)(guan)芯(xin)(xin)片系統的(de)研(yan)究(jiu)基礎上，進(jin)一步深(shen)入探討了多器(qi)官(guan)(guan)芯(xin)(xin)片系統用于評(ping)估腸道和(he)肝臟代謝(xie)和(he)清除功(gong)能(neng)的(de)應用，以(yi)及(ji)研(yan)究(jiu)藥(yao)物相互作(zuo)用的(de)效(xiao)用。

本篇軟(ruan)文(wen)僅部(bu)分展示Roche的研究，全部(bu)內容可參考：

[1]Lab Chip, 2022, 22, 2853   DOI: 10.1039/d2lc00276k