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MDCKⅡ/MDCKⅡ-BCRP细胞模型用于治疗胎儿快速性心律失常系列药物的跨胎盘转运机制的研究
研究治疗胎儿快速性心律失常的一系列药物在过表达乳腺癌耐药蛋白(breast cancer resistance protein,BCRP)的马丁达比犬肾上皮细胞系MDCKⅡ-BCRP单层细胞模型中的跨膜转运机制,筛选BCRP底物.利用MDCKⅡ-BCRP和MDCKⅡ单层细胞模型研究索他洛尔(sotalol)、普萘洛尔(propranolol)、普罗帕酮(propafenone)、普鲁卡因胺(procainamide)及氟卡尼(flecainide)的双向转运特性,采用HPLC或化学发光仪测定药物含量,计算其表观渗透系数(Papp)、外排率(RE)和净外排率(Rnet),将Rnet＞1.5的药物进行细胞蓄积实验,考察药物浓度和BCRP抑制剂槲皮素对该药细胞内蓄积的影响.所选择的药物中,索他洛尔、普萘洛尔、普罗帕酮和普鲁卡因胺在两种细胞单层顶侧(apical,A)→基底侧(basolateral,B)的转运与B→A的转运之间无显著性差异,Rnet均小于1.5;氟卡尼浓度为20和5 μmol·L-1时,Rnet分别为1.6和1.9.细胞蓄积实验证实氟卡尼在MDCKⅡ、MDCKⅡ-BCRP细胞内蓄积具有浓度依赖性,且MDCKⅡ-BCRP细胞内的蓄积量明显低于MDCKⅡ细胞;当同时在MDCKⅡ-BCRP细胞内加入50 μmol.L-1槲皮素时,氟卡尼在细胞中的蓄积量显著增加(P＜0.05).结果初步提示,索他洛尔、普萘洛尔、普罗帕酮和普鲁卡因胺可能不是BCRP底物;而氟卡尼可能是BCRP底物,因此母体用该药治疗胎儿快速性心律失常时,母体胎盘滋养层细胞膜上表达的BCRP极有可能会介导其外排,从而显著影响治疗效果.
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基于MDCKⅡ细胞的中药成分体外肾毒性评价
目的 用狗肾近端小管上皮(MDCKⅡ)细胞系研究中药成分的肾毒性,探讨其作为评价中药成分肾毒性体内动物实验替代方法的可能性.方法 以氯化汞(HgCl2)为阳性对照,研究已知有肾毒性的马兜铃酸Ⅰ(AAⅠ)和马兜铃酸Ⅱ (AAⅡ),以及未见肾毒性报道的苦参碱、氧化苦参碱和肉豆蔻醚对MDCKⅡ细胞的毒性作用.用MTT法检测细胞存活;倒置显微镜观察细胞形态改变;乳酸脱氢酶(LDH) 释放实验检测细胞膜损伤;流式细胞术分析细胞周期及细胞凋亡,用Hoechst 33258染色法观察凋亡细胞形态变化.结果 AAⅠ和AAⅡ分别与MDCKⅡ细胞作用24, 48和72 h细胞存活均被明显抑制,AAⅠ的IC50值分别为(63.4±6.6), (44.8±6.0)和(37.3±4.6)μmol·L-1,AAⅡ的IC50值分别为(125.7±6.2),(106.7±20.4)和(94.2±9.7)μmol·L-1;在5～300 μmol·L-1时AAⅠ和AAⅡ分别与MDCKⅡ细胞作用24 h,LDH的释放率明显增高;AAⅠ(75 μmol·L-1) 和AAⅡ (150 μmol·L-1)分别与MDCKⅡ细胞作用24 h,倒置显微镜下可见细胞收缩变圆,部分细胞破裂脱落;用流式细胞仪和Hoechst 33258染色法观察亦发现,AAⅠ和AAⅡ均可使细胞周期S期阻滞, 诱导MDCKⅡ细胞发生凋亡.苦参碱、氧化苦参碱和肉豆蔻醚在2～10 mmol·L-1浓度范围内分别与MDCKⅡ细胞作用24 h,对上述指标均无明显影响.结论 MDCKⅡ细胞系对有肾毒性的AAⅠ和AAⅡ和未见肾毒性报道的苦参碱、氧化苦参碱和肉豆蔻醚的反应不同,可用于中药成分体外肾毒性评价.
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构建MDCK Ⅱ-hMDR1-hCYP3A4共表达体系
构建MDCK-hMDR1-CYP3A4双转表达体系,研究CYP3A4和P-gp之间的相互作用.根据基因文库合成CYP3A4基因编码片段,连接到pcDNA3.1/Hypgro表达载体,进行测序.验证正确的重组质粒pcDNA3.1/Hypgro/hCYP3 A4转染MDCK-MOCK细胞以及MDCK-hMDR1细胞,经潮霉素B(HygromycinB)加压筛选阳性克隆,获得稳定高表达人CYP3 A4的MDCK-hCYP3A4单转以及MDCK-hMDR1-hCYP3A4双转稳转细胞株.结果显示相比于空白细胞(MDCK-MOCK)以及阴性细胞(MDCK-MDR1),CYP3A4在MDCK-hCYP3A4、MDCK-hMDR1-hCYP3A4细胞中的表达更稳定并且活性显著增强.MTT结果表明,在MOCK、MDCK-MDR1、MDCK-CYP3A4以及MDCK-MDR1-CYP3A4 4种细胞系中,苏尼替尼的IC50值分别为2.832,5.717,3.628,6.561μ,mol/L,而伯舒替尼的IC50值分别为0.712 6,4.413,2.184,7.010μmol/L.由于苏尼替尼和博苏替尼是CYP3A4以及P-gp的共同底物,CYP3 A4的代谢活性以及P-gp的外排功能共同作用使得苏尼替尼和博苏替尼毒性降低,因而MDCK-hMDR1-hCYP3A4双转细胞株IC50值比MDCK-hMDR1、MDCK-hCYP3 A4明显增大.以上结果说明了构建的稳定单转MDCK-hCYP3A4以及MDCK-hMDR1-hCYP3A4双转细胞株是具有功能的,并且CYP3A4与P-gp之间的作用是相互影响的,同时该模型的建立也为药物的转运与代谢研究提供更全面的研究技术与思路.
