原代肝实质细胞(肝细胞, Hepatocytes)三明治夹层培养模型的开发是一项重要技术,旨在模拟体内肝脏微环境。与传统的二维单层培养模型相比,该三明治夹层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,不仅恢复了细胞的极性,还显著延长了肝细胞的功能维持时间。这使得该模型成为研究胆小管网络形成、药物代谢酶活性(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解决单层肝细胞快速去分化和功能丧失等问题上取得了显著成效。
该模型能够有效维持肝细胞的胆汁排泄功能,为药物代谢、肝毒性及转运机制的研究提供了一种高效且生理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,在多个领域展现了重要价值,包括药物代谢与药代动力学(DMPK)研究、胆道清除和药物性肝损伤(DILI)研究、肝胆转运蛋白功能分析等。
作为生物医疗领域的领导品牌,鸿运国际推出的TPCS®原代肝实质细胞三明治夹层培养系统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三明治夹层培养模型提供了可靠的解决方案。该系统支持多种物种的冻存肝实质细胞,包括大鼠、小鼠、猴和犬,经过贴壁三明治夹层培养验证,确保高贴壁率与卓越的细胞质量。这些特点对建立稳定的三明治夹层培养模型及其后续应用至关重要。
为了验证该优化系统的性能,我们采用CDF荧光探针检测胆小管的形成及MRP2介导的CDF转运功能。结果显示,在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,并在胆小管中观察到明显的荧光CDF的累积,表明该系统能够有效重建肝细胞的极性和转运功能。
在评估TPCS®三明治夹层培养系统的药物代谢活性时,我们使用特异性底物探针测定代谢酶的活性。结果表明,与传统的二维单层培养相比,三明治夹层培养模型显著提高了多种代谢酶的活性,进一步凸显了其在药物代谢和毒性研究中的应用潜力。
综上所述,利用鸿运国际的TPCS®原代肝实质细胞成功构建的SD大鼠肝细胞三明治模型,通过CDFDA荧光染色实验结果显示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。与二维单层培养相比,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显示出显著优势。