Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm Vận chuyển và Chuyển hóa của Tế bào Caco-2 Biểu hiện CYP3A4 và CYP3A4 Cộng với Oxidoreductase
Tóm tắt
Mục đích. Để mô tả thêm về tế bào Caco-2 đã chuyển gen CYP3A4 với các đặc điểm hình thái, vận chuyển và chuyển hóa, cũng như để đánh giá một dòng tế bào Caco-2 khác được chuyển gen cả CYP3A4 và oxidoreductase (OR). Các phương pháp. Các tế bào Caco-2 đã chuyển gen, tế bào Caco-2 TC7 và tế bào Caco-2 không biến đổi được nuôi cấy trên Millicell™. Chúng tôi xác định các đặc tính hình thái của lớp tế bào đã chuyển gen bằng kính hiển vi quang học và kính hiển vi điện tử truyền vượt ánh sáng. Chúng tôi xác định khả năng vận chuyển và chuyển hóa của các tế bào đã chuyển gen, tế bào TC7 và tế bào không biến đổi với nhiều loại thuốc, chất dinh dưỡng và hợp chất đánh dấu. Kết quả. Các tế bào Caco-2 đã chuyển gen tạo thành một lớp tế bào chặt chẽ với các giá trị TEER và vận chuyển mannitol tương tự như dòng tế bào gốc không biến đổi (dòng hoang dã). Tuy nhiên, các tế bào đã chuyển gen (nuôi cấy trên Millicell™) đạt đến độ trưởng thành nhanh hơn khoảng 33% so với các tế bào hoang dã. Tính thấm của propranolol, nifedipine, testosterone, linopirdine, mannitol, và cephalexin tương tự ở cả tế bào Caco-2 đã chuyển gen và tế bào hoang dã. Ngược lại, các tế bào đã chuyển gen ở giai đoạn đầu có hoạt tính chuyển hóa cao hơn nhiều, và chuyển hóa các chất nền tiêu chuẩn CYP3A4 (ví dụ: testosterone và nifedipine) nhanh hơn gấp 100 lần so với các tế bào chưa chuyển gen. Ngoài ra, quá trình chuyển hóa các chất nền tiêu chuẩn bị ức chế bởi ketoconazole và TAO. Sử dụng dữ liệu tương đương, các tế bào đã chuyển gen chuyển hóa testosterone nhanh nhất, theo sau là linopirdine và nifedipine (tỷ lệ ước lượng: 10:6:2). Các chất chuyển hóa của các chất nền tiêu chuẩn thường được bài tiết ra màng đỉnh ưu tiên. Kết luận. Các lớp tế bào của các tế bào mới chuyển gen (CYP3A4 + OR) có mức độ hoạt động CYP3A4 cao hơn đáng kể so với các tế bào chưa chuyển gen. Những lớp tế bào này cũng có các đặc tính hình thái và vận chuyển mong muốn tương tự như các tế bào chưa chuyển gen.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
P. Artursson and J. Karlsson. Correlation between oral drug absorption in humans and apparent drug permeability coefficients in human intestinal epithelial (Caco-2) cells. Biochem. Biophys. Res. Commun. 175:880-885 (1991).
J. D. Irvine, L. Takahashi, K. Lockhart, J. Cheong, J. W. Tolan, H. E. Selick, and J. R. Grove. MDCK (Madin-Darby canine kidney) cells: A tool for membrane permeability screening. J. Pharm. Sci. 88:28-33. (1999).
C. L. Crespi, B. W. Penman, and M. Hu. (1996) The development of Caco-2 cells expressing high levels of cDNA-derived cytochrome P4503A4. Pharm. Res. 13:1635-1641 (1996).
L. S. L. Gan, M. A. Moseley, B. Khosla, P. F. Augustijns, T. P. Bradshaw, R. W. Hendren, and D. R. Thakker. CYP3A-like cytochrome p-450-mediated metabolism and polarized efflux of cyclosporin A in Caco-2 cells: Interaction between the two biochemical barriers to intestinal transport. Drug Metab. and Disp. 24:344-349 (1996).
J. C. Kolars, W. M. Awni, R. M. Merion, and P. B. Watkins. First-pass metabolism of cyclosporin by the gut. Lancet 338:1488-1490 (1991).
D. J. Back and S. M. Rogers. First pass metabolism by the gastrointestinal mucosa. Alimen. Pharmacol. Ther. 1:119-157 (1987).
D. R. Krishna and U. Klotz. Extrahepatic metabolism of drugs in humans. Clin. Pharmacokinet. 26:144-160 (1994).
C. L. Crespi and V. P. Miller. The R144C change in the CYP2C9*2 allele alters interaction of the cytochrome P450 with NADPH cytochrome P450 oxidoreductase. Pharmacogenetics 7:203-210 (1997).
M. Hu, J. Chen, Y. Zhu, A. H. Dantzig, R. E. Stratford, and M. T. Kuhfeld. Mechanism and kinetics of transcellular transport of a new β-lactam antibiotic loracarbef across an human intestinal epithelial model system (Caco-2). Pharm. Res. 11:1405-1413 (1994).
M. Hu, L. Zheng, J. Chen, L. Liu, Y. Li, A. H. Dantzig, and R. E. Stratford. Peptide transporter function and prolidase activities in Caco-2 cells: a lack of coordinated expression. J. Drug Target. 3:291-300 (1995).
M. Hu, L. Zheng, J. Chen, L. Liu, Y. Zhu, A. H. Dantzig, R. E. Stratford. Mechanisms of transport of quinapril in Caco-2 cell monolayers: comparison with cephalexin. Pharm. Res. 12:1120-1125 (1995).
B. W. Penman, J. Reece, T. Smith, C. S. Yang, H. V. Gelboin, F. J. Gonzalez, and C. L. Crespi. Characterization of a human cell line expressing high levels of cDNA-derived CYP2D6. Pharmacogenetics 3:28-39 (1993).
V. Carrier, T. Lesuffleur, A. Barbat, M. Rousset, E. Dussaulx, P. Costet, I. Dewaziers, P. Beaune, and A. Zweibaum. Expression of cytochrome P450 3A in HT29-MTX and Caco-2 cell clone TC7. FEBS Letters. 355:247-250 (1994).
D. J. Newton, R. W. Wang, and A. Y. H. Lu. Cytochrome P450 inhibitors: Evaluation of specificities in the in vitro metabolism of therapeutic agents by human liver microsomes. Drug Metab. Disp. 23:154-158 (1995).
S. Diamond, D. Rakestraw, J. O'Neil, G. N. Lam, and D. D. Christ. Induction of cytochromes P-450 2B and 3A in mice following the dietary administration of the novel cognitive enhancer linopirdine. Drug Metab. Disp. 22:65-73 (1994).
L. Grushkin-Lerner. The use of PET membranes for the study of cells for electron microscopy. The Cell Line. 5:1-2 (1995).
P. A. Jones. Altering gene expression with 5-azacytidine. Cell 40:485-486 (1985).