人(ren)胚(pei)腎細(xi)胞(bao)是廣(guang)泛應(ying)用於生(sheng)物醫學研(yan)究和藥物篩(shai)選(xuan)中(zhong)的(de)壹種重(zhong)要細胞(bao)系。由於其(qi)高(gao)度(du)的可(ke)轉染性(xing)、良(liang)好的生(sheng)長特性(xing)以(yi)及(ji)能夠(gou)表(biao)達(da)多(duo)種外(wai)源(yuan)基因(yin)的(de)能(neng)力(li),成為(wei)了(le)藥物篩(shai)選(xuan)、毒(du)理(li)學測試(shi)以(yi)及(ji)分(fen)子生(sheng)物學研(yan)究的理(li)想(xiang)工具。
人(ren)胚(pei)腎細(xi)胞(bao)系在(zai)體(ti)外(wai)培(pei)養時能保持(chi)較強(qiang)的增(zeng)殖能力,且具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的基因(yin)表(biao)達(da)效(xiao)率(lv),尤(you)其(qi)適(shi)用(yong)於基因(yin)工(gong)程(cheng)研(yan)究。這(zhe)些細(xi)胞(bao)通(tong)常通(tong)過轉染或(huo)感染的方(fang)式(shi),能(neng)夠(gou)快速表(biao)達(da)外(wai)源(yuan)基因(yin)、蛋(dan)白質(zhi)或(huo)受體,因(yin)此成為(wei)了(le)細胞(bao)生(sheng)物學、藥理學以(yi)及(ji)分(fen)子生(sheng)物學研(yan)究中的(de)重(zhong)要工具。
(1)藥物靶(ba)點(dian)篩(shai)選(xuan)
藥物篩(shai)選(xuan)的(de)首(shou)要任(ren)務(wu)是(shi)識別(bie)潛(qian)在(zai)的(de)藥物靶(ba)點(dian)。由於能夠(gou)穩(wen)定(ding)表(biao)達(da)各種受體、酶(mei)或(huo)其(qi)他(ta)靶(ba)標(biao)蛋(dan)白,成為(wei)了(le)藥物靶(ba)點(dian)篩(shai)選(xuan)的(de)核(he)心工具。研究人員(yuan)可(ke)以通(tong)過基因(yin)工(gong)程(cheng)手段(duan),將感興(xing)趣(qu)的靶(ba)標(biao)(如(ru)某(mou)種受體或(huo)酶)導(dao)入(ru)細(xi)胞(bao)中,並利用(yong)這(zhe)些細(xi)胞(bao)來測試(shi)不(bu)同化(hua)合(he)物對靶(ba)標(biao)的(de)結(jie)合(he)能(neng)力(li)或(huo)活性(xing),從(cong)而篩(shai)選(xuan)出(chu)具(ju)有(you)潛(qian)在(zai)藥理活性(xing)的(de)分(fen)子。
(2)藥物毒(du)性(xing)評估
在(zai)藥物研(yan)發(fa)過(guo)程中,除(chu)了篩(shai)選(xuan)潛(qian)在(zai)的(de)治(zhi)療藥物外(wai),評估藥物的(de)毒(du)性(xing)也(ye)是非(fei)常重(zhong)要的。它(ta)能(neng)夠(gou)模(mo)擬(ni)多(duo)種細(xi)胞(bao)反(fan)應(ying),成為(wei)藥物毒(du)性(xing)評估的常用模型之(zhi)壹(yi)。研(yan)究人員(yuan)可(ke)以通(tong)過將不(bu)同濃(nong)度(du)的藥物添加(jia)到細胞(bao)培(pei)養基中,觀(guan)察(cha)其(qi)對細(xi)胞(bao)存活率(lv)、形(xing)態(tai)學變(bian)化及(ji)基因(yin)表(biao)達(da)的(de)影響,進而(er)評估藥物的(de)毒(du)性(xing)。
(3)高(gao)通(tong)量篩(shai)選(xuan)
藥物篩(shai)選(xuan)需(xu)要快速、準確(que)地測試(shi)大(da)量化合物的(de)生(sheng)物活性(xing)。高(gao)轉染效(xiao)率(lv)使(shi)其(qi)成為(wei)高(gao)通(tong)量篩(shai)選(xuan)(HTS)中(zhong)的(de)重(zhong)要工具。通(tong)過在(zai)96孔(kong)或(huo)384孔(kong)板中(zhong)進(jin)行(xing)高(gao)通(tong)量篩(shai)選(xuan),研(yan)究人員(yuan)可(ke)以使用(yong)細胞(bao)模型(xing)對數以(yi)千計的化(hua)合(he)物進(jin)行(xing)並行(xing)測試(shi)。這(zhe)些篩(shai)選(xuan)可(ke)以(yi)基於不(bu)同的(de)生(sheng)物學讀(du)數,如(ru)酶(mei)活性(xing)、細(xi)胞(bao)增(zeng)殖、鈣離子流(liu)動(dong)、熒(ying)光(guang)或(huo)熒光(guang)激(ji)發(fa)等(deng)。
雖然(ran)其(qi)在(zai)藥物篩(shai)選(xuan)中(zhong)具(ju)有(you)諸多(duo)優勢(shi),但(dan)它(ta)們(men)也(ye)存在(zai)壹(yi)些局(ju)限(xian)性(xing)。例(li)如,來源(yuan)於人胚(pei)腎,盡管能夠(gou)模(mo)擬(ni)某(mou)些人(ren)類細胞(bao)的特性(xing),但(dan)它(ta)們(men)並不(bu)能代表(biao)人(ren)體(ti)中所有(you)的(de)細胞(bao)類型(xing)。因(yin)此,某(mou)些針(zhen)對特定(ding)靶(ba)點(dian)的藥物可(ke)能(neng)需(xu)要在(zai)更為(wei)復雜的體外(wai)模型(xing)或(huo)動(dong)物模(mo)型(xing)中進(jin)行驗(yan)證(zheng)。此外(wai),由於其(qi)在(zai)基因(yin)表(biao)達(da)和細胞(bao)反(fan)應(ying)方面(mian)可(ke)能與(yu)原(yuan)生(sheng)人類細(xi)胞(bao)存在(zai)壹(yi)定(ding)差(cha)異,其(qi)在(zai)藥物篩(shai)選(xuan)中(zhong)可(ke)能會產生(sheng)壹定(ding)的假陽性(xing)或(huo)假陰性(xing)結(jie)果(guo)。
人胚(pei)腎細(xi)胞(bao)作為(wei)壹(yi)種在(zai)藥物篩(shai)選(xuan)中(zhong)廣(guang)泛應(ying)用的細胞(bao)系,憑借(jie)其(qi)高(gao)轉染效(xiao)率(lv)、優良(liang)的(de)生(sheng)長特性(xing)及(ji)多樣(yang)的(de)基因(yin)表(biao)達(da)系(xi)統,為(wei)藥物研(yan)發(fa)提(ti)供了(le)強有(you)力(li)的支(zhi)持(chi)。通(tong)過使(shi)用(yong),研(yan)究人員(yuan)可(ke)以在(zai)藥物篩(shai)選(xuan)的(de)早(zao)期(qi)階(jie)段(duan),快速篩(shai)選(xuan)出(chu)潛(qian)在(zai)的(de)藥物候(hou)選分(fen)子,並評估其(qi)生(sheng)物學活性(xing)和毒(du)性(xing)。