2D/3D HepaRG细胞模型的建立及在体外肝毒性研究中的应用

• 作 者: 李晓旭
• 出 处: 聊城大学
• 发表日期: 2019年01期
• 关键词: HepG2细胞 HepaRG细胞 肝毒性 2D培养 3D培养

方法:本研究首先以HepG2和HepaRG两种细胞作为研究对象,主要从酶学指标、蛋白表达及尿素分泌水平进行综合评估,从而优选出更合适的细胞构建2D及3D聚球体模型。通过RT-PCR检测手段研究2D及3D模型在基因层面的表达差异,免疫荧光检测及Westen blot技术研究2D/3D模型在蛋白层面的差异;在毒性实验方面,采用阴性药物阿司匹林（Aspirin,ASP）和阳性药物对乙酰氨基酚（Acetaminophen,APAP）对两个模型进行初步验证,证明该模型可以预测药物肝毒性;然后选用具有胆汁淤积风险的阳性药曲格列酮（Troglitazone,TRO）、奈法唑酮（Nefazodone,NEF）、托卡朋（Tolcapone,Tol）、异烟肼（Isoniazid,ISO）、氯丙嗪（Chlorpromazine,CPZ）、盐酸氟西汀（Fluoxetine hydrochride,FLX）、帕罗西汀（Paroxetine,PAR）、马来酸三甲丙咪嗪（Trimipramine Maleate,TRM）、盐酸度洛西汀（Duloxetine hydrochloride,DUX）以及阴性药物叶酸（Folic Acid,FA）等通过CCK8实验及IC₅₀值对比两模型的优势,并对其进行毒性作用研究。证明本课题所建立的聚球体模型可以很好的用于体外肝毒性预测。结果:与HepG2细胞相比,HepaRG细胞中各项检测指标均表现出明显上调,因此,HepaRG要显著优于HepG2;在模型建立方面,与2D培养模型相比,HepaRG聚球体模型中I/II相药物代谢酶、转运体、核受体及与胆汁淤积有关的主要酶类表现出更明显的升高。在药物毒性实验阶段,2D及3D细胞模型都可以从一定程度上进行肝毒性评价,但2D细胞培养只能进行单次给药,3D聚球体模型采用单剂量及重复给药方式,这种给药方法更接近生临床上生理给药模式。通过IC₅₀对比发现3D模型在重复给药实验中表现出更敏感的细胞毒性。结论:本研究所构建的3D HepaRG聚球体模型能够很好的用于体外肝毒性测试,并且在胆汁淤积性肝毒性方面也具有良好的预测能力。能够为体外细胞毒性检测提供一定的研究价值。