關鍵詞：貼壁貓肝細胞；懸浮貓肝細胞；肝細胞代謝穩(wěn)定性；Primary hepatocytes; Feline hepatocytes; Cat hepatocytes; Plateable hepatocytes；Drug metabolism; Drug-drug interaction（DDI）; Enzyme induction

肝臟是藥物代謝的重要器官，體外代謝模型多以肝臟為基礎。其中，原代肝細胞（Primary hepatocytes）作為一種肝臟體外模型，因具有較好的體外試驗重現(xiàn)性，基本維持了肝臟的代謝功能，特別是較好的保留了與體內一致的酶水平，成為了體外藥物試驗的“金標準"，廣泛應用于藥物代謝與毒理學等研究中。而隨著生物技術的不斷發(fā)展，貓在生物醫(yī)藥等領域的研究已越來越重要。鑒于此，IPHASE繼成功研發(fā)人、猴、犬、大鼠和小鼠等種屬的原代肝細胞后，又成功研發(fā)出國內-首-家原代貼壁貓肝細胞，助力新藥研發(fā)。

一、貼壁原代肝細胞及其應用

原代肝細胞(Primary hepatocytes)是指從動物肝臟直接分離的肝實質細胞，是高度分化的細胞，具有豐富的酶系及多種特異性功能。原代肝細胞作為一種體外模型，具有其它體外模型不可替代的優(yōu)點：

①與體內環(huán)境保持一致，酶量和輔助因子水平都是正常的生理濃度，可以在接近生理狀態(tài)的的情況下研究藥物的代謝和毒性；

②較好保留和維持了肝細胞的完整形態(tài)和肝細胞體外代謝活性，真實反應了體內的代謝情況；

③無須擔心動物實驗的倫理問題，亦可減少動物實驗所需要的的成本開支，實現(xiàn)了減少（Reduction）、替代（Replacement）、優(yōu)化（Refinement）的3R倫理原則。

原代肝細胞被分離后，可進行貼壁培養(yǎng)和懸浮培養(yǎng)。相較于懸浮原代肝細胞，貼壁培養(yǎng)的原代肝細胞有足夠的時間從損傷中恢復過來，具有正常細胞的形態(tài)特征，應用范圍相對較廣，具體應用如下：

【貼壁原代肝細胞在藥物代謝和篩選中的應用】

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①貼壁原代肝細胞常用于研究藥物在肝臟中的代謝過程，包括藥物的代謝酶活性和有效性。這些細胞模型能夠模擬人體內的藥物代謝環(huán)境，幫助研究人員預測藥物在體內的行為和潛在副作用；

②通過2D或3D培養(yǎng)模型，可預測藥物及其代謝產物對肝臟的影響；

③在藥物開發(fā)過程中，使用貼壁原代肝細胞進行藥物篩選，可以幫助科學家快速評估和篩選出具有潛在治療價值的藥物候選。這種方法可以高效地篩選出有效且安全的藥物，加速藥物開發(fā)流程。

【貼壁原代肝細胞在藥物-藥物相互作用中的應用】

在臨床應用中患者經常會同時使用多種藥物，這些藥物可能會產生藥物-藥物相互作用（Drug-drug interaction，DDI，簡稱藥物相互作用），有可能導致嚴重不良反應或改變治療效果。因此，有必要對DDI發(fā)生的可能性和嚴重性及其影響程度進行科學評估。DDI評估通常從體外試驗開始，確定可能影響藥物處置的因素以闡明潛在的DDI機制，并獲得用于進一步研究的動力學參數(shù)，其主要內容包括：確定藥物的主要消除途徑；評估相關代謝酶和轉運體對藥物處置的貢獻；考察藥物對代謝酶和轉運體的影響。貼壁原代肝細胞即為DDI體外評估的經典模型，尤其是在評估化合物是否為代謝酶的誘導劑方面更是扮演著不可-或缺的角色。

【貼壁原代肝細胞在毒理學中的應用】

①細胞毒性測試：貼壁原代肝細胞能真實反映藥物或外源性物質對肝臟的毒性作用，常用于急性肝損傷模型構建和毒性機制研究?；過檢測細胞活力、凋亡及氧化應激等指標，評估化合物對肝細胞的直接損傷效應?；

②長期毒性模擬：貼壁培養(yǎng)的肝細胞可維持6-7天的活性狀態(tài)，支持藥物慢性毒性研究，如藥物蓄積性肝損傷的體外模擬。

【貼壁原代肝細胞的技術開發(fā)與應用擴展?】

①3D模型與類器官構建：貼壁原代肝細胞可結合3D培養(yǎng)技術構建類器官模型，用于優(yōu)化肝臟微環(huán)境模擬及藥物代謝研究?；

②肝疾病模型：貼壁原代肝細胞可以用來建立病毒性肝炎、非酒精性脂肪肝、肝硬化和肝癌等肝臟疾病的體外模型。這些模型有助于研究人員更好地理解疾病的發(fā)展機制，并尋找新的治療策略；

③基因治療和細胞治療：利用貼壁原代肝細胞進行基因治療的實驗研究，可以探索治療遺傳性肝臟疾病的新方法。此外，這些細胞也可能用于細胞移植治療，幫助治療肝衰竭或遺傳性肝臟疾病。

④生物人工肝支持系統(tǒng)：在極-端情況下，如肝衰竭患者，貼壁原代肝細胞可以被用于構建生物人工肝支持系統(tǒng)，提供臨時的肝臟功能支持，為患者等待肝移植或其他治療贏得時間。

二、原代貼壁貓肝細胞的重要性

貓屬于哺乳綱食肉目貓科貓屬，19 世紀末開始應用于科研實驗，現(xiàn)已被廣泛應用于生物醫(yī)藥等方面的科學研究中。在過去一百多年生命科學和醫(yī)藥學的發(fā)展中，貓做出了重要的貢獻。迄今為止，基于動物研究的結果獲得諾貝爾生理和醫(yī)學獎的180位獲獎者中，就有19 位使用貓作為實驗動物。

貓的神經系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)和肌肉系統(tǒng)發(fā)達，神經反射機能與人相似，實驗效果較嚙齒動物更接近于人，特別適宜觀察各種對外界刺激反應的實驗。另外，貓作為中型實驗用動物，相對于大、小鼠來說，體型更大，便于實驗操作和觀察。因此，貓廣泛應用于生理學、藥理學和疾病模型等生物醫(yī)學研究領域。

【應用領域-生理學】

貓具有極敏感的神經系統(tǒng)，頭蓋骨和腦的形狀固定,是腦神經生理學研究的絕好實驗動物；可用于研究針麻、睡眠、體溫調節(jié)和條件反射；周圍神經和中樞神經的聯(lián)系試驗；大腦僵直、交感神經的瞬膜及虹膜反應試驗等。

【應用領域-藥理學】

貓血壓恒定，血管壁堅韌，心搏力強，便于手術操作，能描繪完好的血壓曲線，適合進行藥物對循環(huán)系統(tǒng)作用機制的分析；易于制備脊髓貓以排除脊髓以上中樞神經系統(tǒng)對血壓的影響。

【應用領域-疾病動物模型】

貓可用于炭疽病診斷、阿米巴痢疾模型，以及白血病、血液惡病質等血液疾病研究；用貓可制備很多疾病動物模型,如弓形體病、白化病、耳聾癥、脊柱裂,病毒引起的營養(yǎng)不良、先天性心臟病等。

由此可見，貓作為試驗動物在生物醫(yī)學研究中具有重要的地位。因此，全球多個國家的科研工作者使用貓作為研究的“搭檔"。美國農業(yè)部動植物衛(wèi)生檢疫局（APHIS）的統(tǒng)計數(shù)據顯示，2011年用于生物醫(yī)學研究的貓的數(shù)量約為2.17萬只；日本實驗用貓的年使用量約為3000只。加拿大動物保護協(xié)會（CCAC）動物數(shù)據報告顯示，2018年加拿大試驗用貓的年使用量為6082只。此外，據文獻報道，中國的試驗用貓年使用量約在5000只以上。使用試驗用貓進行藥物研發(fā)和監(jiān)測，大部分需使用貓的貼壁原代肝細胞進行體外研究。

另外，貓的貼壁原代肝細胞除適用于驗證人類藥物外，也對研究獸藥具有重要作用。相較于人類藥物，獸藥研究和開發(fā)相對滯后，但獸藥市場的規(guī)模逐年增大。越來越多人選擇貓作為寵物，以貓貼壁原代肝細胞為載體進行體外藥物代謝和毒性研究，便于家禽家畜、哺乳類動物等獸藥開發(fā)，明確藥物在動物疾病預防和治療中的作用分析。

綜上所述，鑒于貓在生物醫(yī)學研究中的廣泛應用及貼壁原代肝細胞在科研中的重要地位，開發(fā)其貼壁原代肝細胞對于疾病治療、藥物早期開發(fā)與篩選等方面均具有重要的意義。

三、IPHASE相關產品

鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引-領者，憑借先進的設備、專業(yè)的技術人員和多年研發(fā)經驗，成功研發(fā)出國內-首-家貓貼壁原代肝細胞（Feline Primary Plateable Hepatocytes），為客戶開展藥物研發(fā)等試驗提供更多選擇。

圖片顯示  貓原代肝細胞貼壁6h（96孔板，鋪板密度0.3million cells/mL）

除貓貼壁原代肝細胞外，IPHASE還可提供人、猴、犬、大鼠及小鼠等不同種屬的懸浮/貼壁原代肝細胞，可滿足客戶不同的試驗需求。

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