探索的薬物動態研究に資する高い薬物代謝機能を発現したヒト代替肝細胞の培養系構築

构建具有高药物代谢功能的人替代肝细胞培养体系，有助于探索性药代动力学研究

基本信息

批准号：
20K07161
负责人：
山田泰弘
金额：
$ 2万
依托单位：
Nihon Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

創薬研究での薬物動態と毒性評価に資するヒト代替肝細胞（ヒト肝細胞様細胞）を創製するために、ヒト肝芽腫由来細胞株のHuh-7細胞またはヒト肝癌由来細胞株のHepG2細胞をDNAメチル基転移酵素（DMNT）害剤である5-アザシチジン（5-Aza）でエピゲノム化処理することにより、第I相反応酵素である7種類のシトクロムP450（CYP1A2, 2B6, 2C8, 2C9,2C19, 2D6, 3A）分子種および第II相反応酵素であるグルクロン酸転移酵素（UGT）と硫酸転移酵素（SULT）活性を高発現させるための最適培養条件について検討中し、明らかにした。今年度は以下の4項目について検討した。① 5-Aza処理の最適濃度は、HepG2細胞では2.5 μMであり、Huh-7細胞では10 μMであったが、処理後の薬物代謝酵素活性の発現誘導効果を両細胞間で比較すると、Huh-7細胞の方が明らかに低く、またHepG2細胞で認められたCYP2B6とCYP2C8の発現誘導が全く認められなかった。② HepG2細胞の5-Aza暴露処理中のDMEM培地中グルコース濃度について検討したところ、高グルコース濃度よりも低グルコース濃度の培地の方がより高い薬物代謝酵素活性の発現が認められた。③ HepG2細胞の5-Aza暴露処理中のDMEM培地へのDMSO添加の効果を検討したところ、CYP3AとUGT酵素活性においてより高い発現が認められたが、他の薬物代謝酵素活性は低下する傾向が認められた。④ 5-aza処理HepG2細胞の薬物代謝酵素機能を維持するための培養培地について、従来のDMEMと市販の3種類のヒト肝細胞培養培地で比較検討したところ、各培地において各薬物代謝酵素ごとに活性の維持能力に多少の違いはあったが、コストパフォーマンスと全ての薬物代謝酵素活性を考慮すると、DMEM培地での培養が推奨される。

为了创建有助于药物发现研究中药代动力学和毒性评估的人类替代肝细胞（人肝细胞样细胞），我们使用了Huh-7细胞（一种人肝母细胞瘤来源的细胞系）或HepG2细胞（一种人肝细胞瘤来源的细胞系）通过使用 5-氮杂胞苷 (5-Aza) 对 DNA 甲基转移酶 (DMNT) 抑制剂进行表观化，七种类型的细胞色素 P450 (CYP1A2、 2B6、2C8、2C9、2C19、2D6、3A) 目前正在研究高表达葡萄糖醛酸基转移酶 (UGT) 和磺基转移酶 (SULT) 活性（属于 II 期酶）的分子种类和最佳培养条件。今年，我们考虑了以下四项内容。 ① 5-Aza 处理的最佳浓度对于 HepG2 细胞为 2.5 μM，对于 Huh-7 细胞为 10 μM，但是当比较两种细胞之间处理后药物代谢酶活性的表达诱导效果时，Huh 明显较低 - 7细胞中观察到的CYP2B6和CYP2C8的表达诱导在HepG2细胞中根本没有观察到。 ②当检查HepG2细胞5-Aza暴露处理期间DMEM培养基中的葡萄糖浓度时，在低葡萄糖浓度的培养基中观察到比在高葡萄糖浓度的培养基中更高的药物代谢酶活性的表达。 ③ 当我们检查在 5-Aza 暴露处理 HepG2 细胞期间向 DMEM 培养基中添加 DMSO 的效果时，观察到 CYP3A 和 UGT 酶活性表达较高，但其他药物代谢酶活性趋于降低。 ④ 关于维持 5-aza 处理的 HepG2 细胞药物代谢酶功能的培养基，我们比较了常规 DMEM 和三种市售人肝细胞培养基，发现每种培养基中的每种药物代谢酶虽然有由于维持活性的能力存在一些差异，考虑到成本性能和所有药物代谢酶活性，建议在 DMEM 培养基中培养。