原代肝实质细胞(肝细胞,Hepatocytes)三明治夹层培养模型的建立,是模拟体内肝脏微环境的一项重要技术。与传统的二维单层培养模型相比,该模型通过将肝细胞夹置于两层细胞外基质(ECM,如I型胶原和Matrigel)之间,不仅重建了细胞极性,还显著延长了肝细胞功能的维持时间,使其成为研究胆小管网络形成、药物代谢酶活性(例如CYP450家族)及多种转运蛋白功能的理想工具。
自20世纪90年代由Liu X、Lecluyse EL和Brouwer KR等人开发以来,三明治夹层培养模型在应对单层肝细胞快速去分化和功能丧失的挑战中取得了显著成效。该模型能够有效维持肝细胞的胆汁排泄功能,为药物代谢、肝毒性及转运机制研究提供了高效且与生理更相关的体外药物研究平台。
三明治夹层培养模型因其卓越的长期功能维持能力,在多个领域展现出重要价值,包括药物代谢与药代动力学(DMPK)研究、胆道清除评估、药物性肝损伤(DILI)及肝胆转运蛋白功能分析。妙顺生物的TPCS®原代肝实质细胞三明治夹层培养系统,成功整合了高质量的冻存肝实质细胞和优化的外基质胶(Matrigel),为构建高性能肝细胞夹层培养模型提供了可靠解决方案。
TPCS®冻存原代肝实质细胞覆盖了多个物种,包括大鼠、小鼠、猴和犬,经过贴壁三明治夹层培养验证,确保了高贴壁率和卓越的细胞质量。这些特点对于建立稳定的三明治夹层培养模型及其后续应用至关重要。
夹层培养模型的表征与验证
为验证该优化系统的性能,我们采用CDF荧光探针检测胆小管形成及MRP2介导的CDF转运功能。结果显示,三明治夹层培养模型中的肝细胞能够形成密集的胆小管网络,并观察到明显的荧光CDF在胆小管中的累积,这表明系统能够有效重建肝细胞的极性和转运功能。
药物代谢活性的增强
为评估TPCS®三明治夹层培养系统的药物代谢活性,我们使用特异性底物探针测定I相和II相代谢酶活性。结果显示,与传统的2D单层培养相比,三明治夹层培养显著提高了多种代谢酶的活性,进一步凸显其在药物代谢和毒性研究中的应用潜力。
使用TPCS®原代肝实质细胞成功构建了SD大鼠肝细胞三明治模型。实验结果表明,该模型形成了完整的胆小管结构,并保持了优良的胆小管功能。与2D单层培养相比,三明治夹层培养模型能够更好地维持肝细胞的代谢功能和整体活性,使其在药物筛选、毒理学研究和药物代谢研究中具有显著优势。
在这一过程中,人生就是博-尊龙凯时为研究人员提供了新的机遇与平台,助力他们在生物医疗领域的不断探索与创新。