پیش بینی آسیب های کبدی القا شده به وسیله دارو در هم کشتی های ریزآرایی شده حاوی هپاتوسیت های انسانی مشتق از iPSCها

تاریخ انتشار: پنجشنبه 27 فروردین 1394 | امتیاز: Article Rating

هپاتوسیت های انسانی اولیه(PHH) منبع محدودی برای غربالگری های دارویی هستند، کیفیت آن ها برای استفاده in vitro می تواند بطور قابل ملاحظه ای بین افراد مختلف متفاوت باشد و فقدان تنوع اهداکننده های در دسترس، درک ما را از این که چگونه ژنتیک انسانی روی آسیب کبدی ناشی از داروها(DILI) اثر می گذارد. سلول های شبه هپاتوسیتی انسانی مشاق از سلول های بنیادی پرتوان القا شده( iPSCs-HHs) می تواند ابزار مکملی برای هپاتوسیت های انسانی اولیه برای غربالگری های دارویی در مقیاس بالا باشند و در نهایت پزشکی شخصی را مقدور می سازند. در این جا ما فرض کرده ایم که هم کشتی های ریزآرایی شده با مبنای سلول های شبه هپاتوسیتی انسانی مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القا شده(iMPCCs) و فیبروبلاست های جنینی موشی می تواند برای ارزیابی های سمیت دارویی طولانی مدت جوابگو باشند. iMPCCها درظروف 96 خانه صنعتی استاندارد ایجاد شدند که برای شش روز با مجموعه ای از 47 دارو تیمار شده بودند و چندین عامل عملکردی مانند آلبومین، اوره و ATP در این گروه ها در مقابل کنترل ارزیابی شدند تا تصمیمات سمیت بینری را مقدور سازند. ما دریافتیم که iMPCCها به درستی 24 تا از 37 داروی هپاتوتوکسیک را طبقه بندی کردند(حساسیت 65 درصدی) در حالی که 10 داروی غیر سمی تست شده به عنوان بی خطر طبقه بندی شدند(100 درصد تخصصی). از طرف دیگر، کشت های فشرده مرسوم iPSC-HHs در تشخیص چندین سموم کبدی که در iMPCCها تشخیص داده شدند، قابل تشخیص نبودند. نتایج در مورد تشخیص آسیب های کبدی ناشی از داروها به طور قابل توجهی مشابه اطلاعات منتشر شده در مورد PHH-MPCCsها بود(65 درصد در مقابل 70 درصد حساسیت) که با داروهای مشابه دوز یابی شده بود. علاوه براین، iMPCCها سمیت های کبدی نسبی ساختارهای داروی آنالوگ را نیز تشخیص دادند و مکانیسم های شناخته شده سمیت استامینوفن در in vitro را نیز شبیه سازی کردند. به طور کلی، iMPCCها می تواند ابزار مناسبی را برای غربالگری آسیب های کبدی ناشی از داروها، در مورد مجموعه های وسیعی از ترکیبات و در مراحل اولیه ایجاد داروها با استفاده از مقادیر فراوان iPSCs-HHs تجاری ارائه دهد.

Toxicol Sci. 2015 Feb 24. pii: kfv048. [Epub ahead of print]

Prediction of Drug-Induced Liver Injury in Micropatterned Co-cultures Containing iPSC-Derived Human Hepatocytes.

Ware BR1Berger DR1Khetani SR2.

 

Abstract

Primary human hepatocytes (PHHs) are a limited resource for drug screening, their quality for in vitro use can vary considerably across different lots, and a lack of available donor diversity restricts our understanding of how human genetics affect drug-induced liver injury (DILI). Induced pluripotent stem cell-derived human hepatocyte-like cells (iPSC-HHs) could provide a complementary tool to PHHs for high-throughput drug screening, and ultimately enable personalized medicine. Here, we hypothesized that previously developed iPSC-HH-based micropatterned co-cultures (iMPCCs) with murine embryonic fibroblasts could be amenable to long-term drug toxicity assessment. iMPCCs, created in industry-standard 96-well plates, were treated for 6 days with a set of 47 drugs, and multiple functional endpoints (albumin, urea, ATP) were evaluated in dosed cultures against vehicle-only controls to enable binary toxicity decisions. We found that iMPCCs correctly classified 24 of 37 hepatotoxic drugs (65% sensitivity), while all 10 non-toxic drugs tested were classified as such in iMPCCs (100% specificity). On the other hand, conventional confluent cultures of iPSC-HHs failed to detect several liver toxins that were picked up in iMPCCs. Results for DILI detection in iMPCCs were remarkably similar to published data in PHH-MPCCs (65% versus 70% sensitivity) that were dosed with the same drugs. Furthermore, iMPCCs detected the relative hepatotoxicity of structural drug analogs and recapitulated known mechanisms of acetaminophen toxicity in vitro. In conclusion, iMPCCs could provide a robust tool to screen for DILI potential of large compound libraries in early stages of drug development using an abundant supply of commercially available iPSC-HHs.

PMID: 25716675
ثبت امتیاز
نظرات
در حال حاضر هیچ نظری ثبت نشده است. شما می توانید اولین نفری باشید که نظر می دهید.
ارسال نظر جدید

تصویر امنیتی
کد امنیتی را وارد نمایید:

آرشیو سالانه
آرشیو سالانه
نظرات خوانندگان
نظرات خوانندگان