人源化肝细胞共培养系统为基础的代谢活化系统研究

作者：蔡文建; 张意; 陈宵; 付豪; 吕佳琦; 李忠生; 肖经纬; 李斌^*

来源：毒理学杂志, 2020, 34(02): 98-108.

DOI：10.16421/j.cnki.1002-3127.2020.02.003

• 多细胞共培养
• HepG2/C3A-Caco2-LX2共培养细胞模型
• 代谢活化
• CYP450基因表达

目的从不同组合的人源化肝细胞系共培养模型中构建并筛选优势共培养体系,为人源化代谢活化系统在遗传毒性和致突变性中的应用提供理论基础。方法以HepG2/C3A人源肝癌细胞作为代谢活化系统的支持细胞,应用穿孔法对HepG2/C3A、LX-2肝星形细胞和Caco-2人源肠腺癌细胞三细胞进行不同组合的共培养模型的构建和筛选,CCK-8法测定模型中每个细胞的4 d生长曲线以确定能稳定生长的共培养模型,RT-qPCR测定在不同类型培养模型中HepG2/C3A细胞CYP3A4、CYP2E1、CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9、GSTA1/2和UGT1A1基因的表达情况。结果由HepG2/C3A-Caco2-LX2细胞构建的三细胞共培养(COL)模型中各细胞生长状态稳定。RT-qPCR结果显示在不同的共培养模型中,肝细胞的Ⅰ相及Ⅱ相代谢酶基因的表达差异较大,COL模型中HepG2/C3A细胞CYP1A2、CYP2C9、CYP3A4、UGT1A1和GSTA1/2基因表达水平分别是单培养组的3.41、4.20、2.88、4.75和5.11倍,差异有统计学意义(P<0.05)。双细胞共培养模型中HepG2/C3A-Caco2(CO-C)和HepG2/C3A-LX2(CL)的肝细胞仅CYP2E1或GSTA1/2相对单培养组表达略有升高,差异有统计学意义(P<0.05),CYP3A4、CYP1A2、CYP2B6和UGT1A1基因的表达水平均有所降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论不同细胞共培养模型对肝细胞的Ⅰ相及Ⅱ相代谢酶基因的表达产生较大影响,相比本研究中的双细胞共培养体系,HepG2/C3A-Caco2-LX2三细胞共培养体系可更稳定的生长,且主要的Ⅰ相及Ⅱ相代谢酶基因表达水平明显升高,有望作为代谢活化系统的优势共培养体系。

• 单位
  中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所