استفاده از سلول های شبه هپاتوسیتی برای تقویت ارزیابی های خطر ایمنی کبدی در کشف داروها
تاریخ انتشار: شنبه 05 خرداد 1397
| امتیاز:
استرس و آسیب کبدی ناشی از داروها در حال تبدیل شدن به یک معضل اصلی دن صنعت داروسازی است و منجر به هشدارهای احتیاطی در مطالعات پیش درمانگاهی و درمانگاهی و خروج و جمع آوری آن ها از بازار می شود. به همین دلیل نیاز به مدل های پیش بینی کننده تر و از نظر مکانیستیک صحیح تر برای کم به ارزیابی خطر استفاده از داروها است. هپاتوسیت های اولیه انسانی، در معرض استرس جداسازی، حفاظت انجمادی، تنوع اهدا کننده ای به اهدا کننده دیگر و دوره نسبتا کوتاه قابلیت عملکردی در کشت های دو بعدی برای رویکردهای غربالگری پیشرفته مناسب نیستند. در مسیر کشف داروها دو ناحیه وجود دارد که تولید سلول های شبه هپاتوسیتی باثبات و از نظر متابولیکی دارای عملکرد با منبع نامحدود می تواند اثر بزرگی روی آن داشته باشد. ابتدا، به طور معمول، سنجش های ارزیابی خطر سلامت سلولی، جایی که رده های سلولی کبدی معمولا استفاده می شوند. دوم، در مراحل آخر مسیر کشف داروها که در حال نزدیک شدن به کاندیدای دارویی نهایی هستیم و مطالعات تکمیل شده/پژوهشی پالایش و درک خطر برای بیمارانی که از هپاتوسیت های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی(iPSCs) مشتق از بیماران، مشخصه های بیمار مانند آلل های حساسیت HLA را حفظ می کند، هپاتوسیت های iPSCها با مشخص های فنوتیپ یا ژنتیک بیماری پتانسیل این که هپاتوسیت ها را به مکانیسم های استرسی ویژه حساس تر بسازند، دارند. عملکردی بودن سلول های شبه کبدی بیمار- سنتریک، احتمالا زمانی که با سیستم های کشت نوظهور مانند اسفروئیدهای سه بعدی یا سیستم های میکروفیزیولوژیک همراه شوند، تقویت می شوند. در نهایت، اطمینان از استفاده از مدل های آزمایشگاهی مناسب انسان برای پیش بینی سمیت کبدی مختص انسان روی یکپارچگی تکنولوژی های امیدوار کننده در حال ظهور بستگی دارد.
Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2018 Jul 5;373(1750). pii: 20170228. doi: 10.1098/rstb.2017.0228.
Application of hepatocyte-like cells to enhance hepatic safety risk assessment in drug discovery.
Williams DP1.
Abstract
Hepatic stress and injury from drugs continues to be a major concern within the pharmaceutical industry, leading to preclinical and clinical attrition precautionary warnings and post-market withdrawal of drugs. There is a requirement for more predictive and mechanistically accurate models to aid risk assessment. Primary human hepatocytes, subject to isolation stress, cryopreservation, donor-to-donor variation and a relatively short period of functional capability in two-dimensional cultures, are not suitable for high-throughput screening procedures. There are two areas within the drug discovery pipeline that the generation of a stable, metabolically functional hepatocyte-like cell with unlimited supply would have major impact. First, in routine, cell health risk-assessment assays where hepatic cell lines are typically deployed. Second, at later stages of the drug discovery pipeline approaching candidate nomination where bespoke/investigational studies refining and understanding the risk to patients use patient-derived induced pluripotent stem cell (iPSC) hepatocytes retaining characteristics from the patient, e.g. HLA susceptibility alleles, iPSC hepatocytes with defined disease phenotypes or genetic characteristics that have the potential to make the hepatocyte more sensitive to a particular stress mechanism. Functionality of patient-centric hepatocyte-like cells is likely to be enhanced when coupled with emerging culture systems, such as three-dimensional spheroids or microphysiological systems. Ultimately, the aspiration to confidently use human-relevant in vitro models to predict human-specific hepatic toxicity depends on the integration of promising emerging technologies.This article is part of the theme issue 'Designer human tissue: coming to a lab near you'.
PMID: 29786562