与仅类器官相比填充有类器官的肠片显示出优越

作者：王韵壹、李英、熊慧卿

马萨诸塞州波士顿，2020年1月14日-Emulate，Inc.今天与约翰·霍普金斯大学医学院合作发布了一项已发表的研究报告，该研究表明，与仅使用类有机物相比，十二指肠肠片中富含类动物的功能更优越。

这项研究发表在同行评审杂志《eLife》上的研究表明，与人肠十二指肠组织相比，肠芯片产生了几乎相同的全局转录组谱，而仅类器官的特征与人肠组织有显着差异。作者进一步表明，与单独的类器官动物相比，转录组水平上的相似性还导致肠道芯片的生理功能明显更为精确。这些结果证明了肠芯片技术的潜力，可以提供一个强大的系统来准确地重建人体肠道组织，以进行高度预测和与人类相关的临床前药物评估，包括药物转运，代谢和药物相互作用。

在这项研究中，Emulate科学家与约翰霍普金斯大学医学院的科学家合作，从健康成年人类供体的内窥镜活检组织中提取的类器官和人类小肠中提取的人肠道微血管内皮细胞，建立了十二指肠肠芯片。肠道芯片重建了成人肠道组织的屏障功能和多系分化。通过RNA测序分析评估了全球基因表达，结果表明，肠道芯片和新鲜分离的人成年十二指肠组织的概况非常相似;相反，来自同一供体的类器官仅在RNA测序分析中显示出显着差异。另外，

Geraldine A说：“使用我们的肠道芯片，我们能够准确地重建十二指肠的关键功能。这些发现表明，使用与人类相关且更强大的系统来更好地预测药代动力学和药物相互作用的方法是一条道路。”汉密尔顿(Emulate)总裁兼首席科学官。“今天，我们看到将带有类器官的肠芯片产品用作前沿的临床前测试方法的价值。在未来的将来，我们设想肠芯片的激动人心的潜在应用将利用从各个患者中分离的细胞来使用用于个性化医学。”

从已发布的功能测试中发现的结果表明，与类器官或Caco-2模型相比，十二指肠肠芯片能更准确地重建人体肠的多个方面，包括：

药物转运蛋白的表达。十二指肠肠芯片和新鲜分离的十二指肠组织中，几种重要的外排转运蛋白(MDR1，CVRP，MRP2和MRP3)和摄取的表达水平(PEPT1，OATP2B1，OCT1和SLC40A1)相似。 Caco-2肠芯片，其OATPB1和OCT1的表达存在显着差异。

药物转运蛋白的定位和功能。腔内外排泵，MDR1和BCRP以及摄取泵PEPT1的体内相关位置已显示与十二指肠肠芯片肠细胞刷边界的villin一起共同分布，该标记是针对顶端细胞膜的标记。通过测量在十二指肠肠芯片中是否存在特定MDR1抑制剂长春碱的情况下，测量若丹明123的细胞内蓄积来确认MDR1活性。

药物介导的CYP3A4的表达和诱导潜力。十二指肠肠芯片表达的CYP3A4基因和蛋白质水平明显高于Caco 2肠芯片，达到与成人十二指肠相似的水平。当暴露于两种典型的CYP3A4诱导剂利福平和维生素D3时，在十二指肠肠芯片中观察到了预期的CYP3A4诱导作用。当暴露于维生素D3而非利福平时，Caco 2肠芯片显示出诱导作用。

研究结果来自对十二指肠肠芯片的测试，该芯片是由活检组织类器官的单个供体建立的。建立由个别患者分离的细胞组成的十二指肠肠芯片的能力开辟了个性化医学的可能性。应用包括个性化的临床前测试和个性化的临床药理学，以评估一系列措施，包括：药物配置和反应之间的个体差异，遗传多态性对药代动力学和药效动力学的影响研究以及各种因素的影响脱钩例如年龄，性别，疾病状态以及饮食对药物的代谢，清除率和生物利用度的影响。

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