研究药物转运的细胞培养模型.ppt

肺泡上皮屏障和细胞培养模型 About one third of the alveolar epithelial cells are type I cells ， but these cells make up approximately 95% of the cellular surface area Type I cells have thin cytoplasmic extensions胞浆部分细长并延伸 and exhibit a large number of plasmalemmal invaginations called ‘‘caveolae,有大量的原生质内褶称为穴 rat type II number high reproducibility, 成本低重现性好and its phospholipid secretion 磷脂分泌物is similar to that of human type II cells,但不能表达P-gp，却可以分化成1型细胞，培养成单层细胞并形成紧密连接。 The A549 alveolar epithelial cell line exhibits metabolic and transport properties consistent with those of type II cells in vivo ，but do not form domes like type II cells，也不能分化成1型细胞 眼内压的上皮和内皮屏障 眼前部的屏障包括角膜和结膜 角膜 由多重细胞和非细胞层组成，并且最外层细胞有紧密连接，都限制了药物的传递。药物的跨角膜转运依赖其亲脂性。 结膜 由伪复层柱状上皮组织构成，爲眼提供一层黏膜覆盖物。 亲水性化合物更易渗透到结膜中，由于其存在更多更大的细胞间隙，大分子更易通透。 培养 人和家兔的原代角膜上皮细胞培养已成功。 家兔原代结膜细胞培养，仅传3代就失活，但仍被应用。 * * 研究药物转运的细胞培养模型 药物进入人体会经过很多屏障如： 1 肠上皮屏障 2 血脑屏障 3 鼻腔和肺上皮屏障 外皮和内皮屏障 胎盘屏障 细胞培养模型 肠上皮屏障 肠上皮细胞;紧密连接; 黏膜屏障肠黏膜屏障可有效地阻挡肠道内微生物及其毒素 向肠腔外组织扩散，是机体重要的保护屏障。细胞连接是肠黏膜屏障的重要组成部分，是物质通过细胞旁路转运的限制因素，影响蛋白质等大分子亲水性药物和疫苗的吸收效率 上皮细胞形成的胞饮空泡对大分子物质及极 微小颗粒具有胞饮作用，上皮的单层紧密结合点 好似一个天然“漏槽”，可能成为一些大分子物质 和微粒的进入通道。 肠细胞培养模型 通过选用Caco-2细胞(human colon carcinoma cell)单层模型来培养细胞 Caco-2细胞有很多优点： Caco-2细胞体外培养可分化为肠上皮细胞，结构和生化作用与人肠上皮细胞十分相似，具有微绒毛和紧密连接等，是研究肠上皮细胞功能的理想模型，如药物吸收、肠道屏障、细胞分化等 培养20天后可分化形成极化单层，但没有黏液层 可预测药物被动吸收的表观通透性。 可表达外排转运因子，如Pgp,CYP450,不仅限制口服生物利用度，还能引起药物间的相互作用。 血脑屏障 至少四种主要因素组成： 内皮细胞 没有胞饮囊泡，胞饮活动也有限 紧密连接 限制分子通过细胞传递 内皮细胞内的代谢 限制药物进入CNS 跨膜转运子 如外排转运因子pgp 血脑细胞培养模型 BBMECs 牛 脑微血管内皮细胞 表达转运蛋白和酶 储存时间长 降低对糖的通透性 PBMECs 猪 脑皮层微血管内皮细胞 与上相似 可降低大分子通透性 两者都受RNA的干扰 呼吸道上皮屏障 ;它是由一系列纤毛和无纤毛的柱状上皮细胞,分泌物(粘液,杯状、浆膜或克拉拉)组成。 基底细胞在鼻腔,气管、支气管地区。 药物和药物在呼吸道的最深部位,即肺泡地区, 遇到最薄的细胞屏障,那里表面积大血流快，吸收快. 鼻路线也可能的一种有效方法输送药物传递到大脑。障碍包括酶,鼻粘膜,上皮屏障,单层分子。限制药物吸收时间，从而引起粘膜纤毛清除 呼吸道上皮细胞培养模型 human nasal cells 。这些细胞表现出高度的分化、成长一个单层式在6 - 8天，形成紧密连接，缺点：很贵，生命有限，不能反映体内细胞的亲水性 人体器官的离体粘膜层.有更低的热固性 容易区别组织的完整性，可行性好 气道上皮屏障和细胞培养模型 4%的空气在气道口吸入, 表面积比肺泡的小,气道细胞吗.肺泡细胞吸入的少，紧密连接更紧密;然而,溶质渗透在两个类型的细胞是相似的,