肝臟(Liver)是藥物代謝的重要器官,體外代謝模型多以肝臟為基礎(chǔ)。其中,原代肝細(xì)胞是體外藥物試驗(yàn)的“金標(biāo)準(zhǔn)",分為實(shí)質(zhì)細(xì)胞和非實(shí)質(zhì)細(xì)胞(non-parenchymal cells, NPCs)。在非實(shí)質(zhì)細(xì)胞(non-parenchymal cells, NPCs)中,肝竇內(nèi)皮細(xì)胞(Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs)占據(jù)了其中的70%,其富含窗孔以及缺乏內(nèi)皮下完整基底膜的特性使之成為哺乳動(dòng)物體內(nèi)肝臟微環(huán)境(Liver microenvironment)下最-具有滲透性的內(nèi)皮細(xì)胞。對(duì)肝臟的生理和病理過程具有重要作用。
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01 肝竇內(nèi)皮細(xì)胞 Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs
肝竇內(nèi)皮細(xì)胞(Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs)是肝臟中一種特殊的內(nèi)皮細(xì)胞,位于肝竇(肝血竇)內(nèi)壁,構(gòu)成肝竇的血管內(nèi)襯。 LSECs富含窗孔以及缺乏內(nèi)皮下完整基底膜使之成為哺乳動(dòng)物體內(nèi)最-具有滲透性的內(nèi)皮細(xì)胞,通過允許血漿中小分子自由通過和阻擋較大顆粒的形式來參與物質(zhì)交換和代謝調(diào)節(jié)。與此同時(shí),LSECs表面表達(dá)豐富的受體如SR-BI,和Stabilin-1/2等,可高效吞噬血液中的大分子廢物、病原體、衰老蛋白甚至是納米顆粒,因此,LSECs是體內(nèi)重要的“血液凈化器"。
肝竇內(nèi)皮細(xì)胞(Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs)的這些獨(dú)-特特性,使其在藥物研發(fā)的非臨床(尤其是臨床前)研究中,成為評(píng)估藥物命運(yùn)和潛在風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
【藥物肝毒性 Drug-induced liver injury(DILI)預(yù)測(cè)】
藥物經(jīng)靜脈注射或口服吸收進(jìn)入門靜脈后,最先接觸并大量流經(jīng)肝臟微環(huán)境(Liver microenvironment)中的LSECs,它們是藥物及其代謝物對(duì)肝臟造成損傷的第一道防線。而LSECs極易受到藥物、炎癥因子、氧化應(yīng)激等影響,直接造成窗孔數(shù)量的減少或消失,同時(shí)出現(xiàn)內(nèi)吞功能下降和NO合成減少等變化,這些變化常早于肝細(xì)胞的明顯病理改變。因此,監(jiān)測(cè)這些指標(biāo),可進(jìn)行藥物肝毒性【Drug-induced liver injury(DILI)】預(yù)測(cè)。除此以外,某些藥物可直接損傷LSECs或其窗口結(jié)構(gòu),這類特殊的肝毒性預(yù)測(cè)和評(píng)估直接依賴于LSECs模型。
【藥物代謝與分布的調(diào)控者】
肝竇內(nèi)皮細(xì)胞(Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs)的窗孔狀態(tài)直接影響藥物在肝臟的攝取率和生物利用度,且其在肝細(xì)胞和血液間生物屏障的完整性影響了藥物及其代謝物在肝內(nèi)外的流通。此外, LSECs對(duì)于設(shè)計(jì)肝靶向藥物或理解藥物肝積累至關(guān)重要,它通過強(qiáng)大的內(nèi)吞能力能主動(dòng)攝取、代謝或儲(chǔ)存某些藥物,從而改變藥物的體內(nèi)分布和清楚動(dòng)力學(xué)。
【肝靶向藥物遞送系統(tǒng)(Liver-targeted drug delivery)的優(yōu)異模型】
LSECs的窗孔結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的內(nèi)吞作用,使其成為納米藥物、脂質(zhì)體、基因治療載體等實(shí)現(xiàn)肝靶向遞送系統(tǒng)(Liver-targeted drug delivery)的理想門戶。非臨床研究中,深入研究載體如何被LSECs識(shí)別、攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)或降解,是優(yōu)化肝靶向效率的核心。且LSECs表面含有高度表達(dá)的特異性受體,可以通過設(shè)計(jì)修飾載體,實(shí)現(xiàn)藥物遞送的主動(dòng)靶向性。一些受體介導(dǎo)的遞送系統(tǒng)如下:
靶向受體 | 配體修飾 | 應(yīng)用案例 |
Stabilin-2 | 膠原樣肽(CLP) | 抗纖維化藥物靶向遞送 |
Mannose受體 | 甘露糖化脂質(zhì)體 | 抗纖維化藥物靶向遞送 |
FcγRIIB | 抗體修飾載體 | 自身免疫病治療 |
且除了以上三種模型選擇外,肝竇內(nèi)皮細(xì)胞(Liver Sinusoidal Endothelial Cells, LSECs)在肝臟生理病理過程中發(fā)揮不-可或-缺的作用。LSECs主要通過發(fā)揮抗炎、內(nèi)吞、分泌促血管生成信號(hào)分子和維持HSCs表型等作用, 參與調(diào)控非酒精性脂肪肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)、酒精性脂肪肝(alcoholic fatty liver, AFL)、肝細(xì)胞性肝癌(hepatocellular carcinoma, HCC)、肝再生、肝纖維化等肝臟病理過程。
簡(jiǎn)而言之,肝竇內(nèi)皮細(xì)胞在藥物研發(fā)中扮演著“毒性傳感器"、“代謝調(diào)控者"和“遞送門戶"三重角色。充分理解其生物學(xué)特性,可顯著提升藥物肝安全性評(píng)估的敏感性、優(yōu)化肝靶向遞送效率,并發(fā)現(xiàn)新型治療靶點(diǎn),是提高藥物研發(fā)成功率、降低臨床失敗風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
02 IPHASE相關(guān)產(chǎn)品
鑒于此,LSECs體外模型的選擇至關(guān)重要。IPHASE作為體外研究生物試劑引-領(lǐng)者,為滿足市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量肝竇內(nèi)皮細(xì)胞模型的迫切需求,現(xiàn)已研發(fā)、生產(chǎn)出具有高活性、高純度且批次間差異小的人肝竇內(nèi)皮細(xì)胞、猴肝竇內(nèi)皮細(xì)胞、犬肝竇內(nèi)皮細(xì)胞、大鼠肝竇內(nèi)皮細(xì)胞和小鼠肝竇內(nèi)皮細(xì)胞,適用于藥物攝取、毒性及機(jī)制研究等領(lǐng)域的探索。
IPHASE生產(chǎn)產(chǎn)品均具有以下優(yōu)勢(shì):
合規(guī)性 生產(chǎn)產(chǎn)品的組織均由正規(guī)渠道獲得,來源清晰。
安全性 生產(chǎn)組織均經(jīng)過病原檢測(cè),保證產(chǎn)品質(zhì)量安全。
高質(zhì)量 生產(chǎn)產(chǎn)品均經(jīng)過嚴(yán)格的內(nèi)部質(zhì)控,且同批次數(shù)量多,批次間差異性小。
可定制 可根據(jù)客戶特殊需求,提供特殊種屬肝細(xì)胞的定制服務(wù)。
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