尿毒症血清对阿托伐他订在Caco-2细胞模型中转运的影响

发布时间：2017-04-16 08:11

  本文关键词：尿毒症血清对阿托伐他订在Caco-2细胞模型中转运的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的慢性肾脏病(Chronic kidney Disease,CKD)可以影响主要经肾脏排泄的药物的清除,慢性肾脏病患者在应用此类药物时,需调整剂量。但是CKD对主要经过肝脏代谢或胆汁排泄的药物的体内过程的影响研究很少。研究表明,CKD患者体内蓄积的尿毒症毒素,在加速肾功能恶化,损害细胞和基质蛋白的同时,还可以改变药物的体内过程。研究已经证明,尿毒症血清可以影响肠道转运体的mRNA和蛋白的表达,但是目前尚无尿毒症血清对药物经肠道转运体转运影响的研究。阿托伐他汀(Atorvastatin, ATV)是慢性肾脏病患者常使用的药物之一,在体内主要经肝脏代谢、胆汁排泄,仅2%经肾脏排泄。研究表明,在肠道转运模型-Caco-2细胞模型中单羧酸转运体-1 (Monocarboxylate transporter, MCT1)和P-糖蛋白(P-glycorprotein,P-gp)转运体介导阿托伐他汀的吸收和外排。因此本课题利用Caco-2细胞模型,考察尿毒症血清对阿托伐他汀在小肠上皮细胞中转运的影响,对MCT1介导阿托伐他汀吸收的影响和对P-gp介导阿托伐他汀外排的影响,探讨阿托伐他汀在慢性肾衰竭患者肠道的吸收情况,为其临床应用提供更多的理论依据。方法1.Caco-2细胞模型的建立和验证将对数生长期的Caco-2细胞接种到Transwell 24孔板上培养21天,建立Caco-2单细胞层模型,以P-糖蛋白的阳性底物地高辛为探针药物,并通过测定地高辛的表观通透系数验证模型建立成功,同时利用电子显微镜扫描Caco-2细胞单层来观察细胞形态学,并利用电阻仪测定单层膜的跨膜电阻值,考察Caco-2单细胞层模型的致密性和完整性。2.验证ATV在Caco-2细胞模型中的转运情况采用Caco-2单细胞层模型,通过测定阿托伐他汀自膜的基底面(Basolateral side,BL)侧向绒毛面(Apical side,AP)侧及AP侧向BL侧转运时的表观通透系 数(apparent permeability,Papp)并计算其外排系数Papp(BL→AP)/Papp(AP→BL),考察阿托伐他汀在Caco-2单细胞层模型中的转运情况。1.尿毒症血清对ATV在Caco-2细胞模型中经P-gp外排时的影响采用Caco-2单细胞层模型,以空白血清为对照,通过比较在40、80、120min时,尿毒症血清组与空白血清组及P-gp抑制剂GG918组的表观渗透系数,考察尿毒症血清对ATV经P-gp外排的影响。2.尿毒症血清对阿托伐他汀在Caco-2细胞模型中经MCT1吸收时的影响采用Caco-2单细胞层模型,以空白血清为对照,通过比较在40、80.120min时,尿毒症血清组与空白血清组及MCT1抑制剂苯甲酸组的表观渗透系数,考察尿毒症血清对ATV经MCT1吸收的影响。结果1.Caco-2细胞模型的建立经过21天的培养周期,Caco-2细胞分化完全、形成紧密连接。选择通过细胞位仪测定的跨膜电阻值TEER大于400Ω·cm2的单层膜用于转运试验；随着时间的增长,地高辛的跨膜转运量逐渐增加,且120min时地高辛的表观渗透系数Papp(BL→AP)为11.3±0.7×106cm.s-1, Papp(AP→BL)为3.41±1.4×106cm.s-1,外排系数Papp(BL→AP)/Papp(AP→BL)为3.31,表明其外排方向(BL→AP)占转运的主导地位,与文献报道相符,说明Caco-2细胞模型中P-gp表达水平高,该模型可用于转运试验。2.ATV在Caco-2细胞模型中的转运考察在符合条件的Caco-2细胞单层膜中,随着时间的增长,ATV的跨膜转运量逐渐增加,在80、120min时ATV的表观渗透系数Papp(BL→AP)和Papp(AP→BL)存在显著性差异,且120min时Papp(BL→AP)为39.5±9.4×106cm.s-1, Papp(AP→BL)为2.55±0.8×106cm.s-1,外排系数Papp(BL→AP).Papp(AP→BL)为15.4,表明其外排方向(BL→AP)占转运的主导地位,与文献中ATV的表观渗透系数值接近。3.尿毒症血清对ATV在Caco-2细胞模型中经P-gp外排时的影响ATV在空白血清、尿毒症血清及P-gp抑制剂GG918的抑制剂组中经P-gp外排时,在120min内,P-gp的抑制剂GG918和尿毒症血清抑制ATV的外排,与正常血清组相比,上述两组ATV的Papp(BL→AP)值均降低,并且在80min和120min时,尿毒症血清ATV的Papp(BL→AP)显著降低(p0.01,p0.05)；另外,与抑制剂组相比,40、80、120min时尿毒症血清组ATV的Papp(BL→AP)均降低,且在120min存在显著性差异(p0.05)。4.尿毒症血清对ATV在Caco-2细胞模型中经MCT1吸收时的影响ATV在空白血清、尿毒症血清及MCT1抑制剂苯甲酸的抑制剂组中经MCT1吸收时,在120min内,与正常血清组相比,加入竞争性抑制ATV经MCT1吸收的苯甲酸抑制剂组ATV的Papp(AP→BL)值降低,说明抑制剂苯甲酸抑制ATV的吸收。同时,与正常血清组相比,尿毒症血清也抑制其吸收,在40、80、120min时,该组ATV的Papp(AP→BL)显著降低(p0.05、p0.05、p0.01)；并且尿毒症血清组Papp(AP→BL)值均小于抑制剂组,且在120min时存在显著性差异(p0.05)。结论1.本实验通过将对数生长期的Caco-2细胞接种到Transwell 24L板上,经过21天的培养周期,以P-糖蛋白的阳性底物地高辛为探针药物,通过测定地高辛的表观通透系数验证模型建立成功,同时利用电子显微镜扫描Caco-2单细胞层观察Caco-2细胞分化完全、形成紧密连接,选择单层膜电阻)400Ω·cm2的单层膜用于转运实验。本实验中地高辛和待测化合物ATV在Caco-2单细胞层模型中的表观渗透系数Papp(BL→AP)值及Papp(AP→BL)值和文献中报道中的数据接近,说明本实验建立的Caco-2单细胞层模型稳定可靠。2.在Caco-2细胞模型中,尿毒症血清对ATV经P-gp外排和经MCT1吸收的过程均具有抑制作用。提示：慢性肾功能衰竭患者的血清中可能含有可以抑制分别介导ATV外排和吸收的P-gp和MCT1活性的因子,从而影响ATV在肠道的吸收过程。此外,根据本实验研究结果推测,尿毒症血清可能同时影响肠道上皮细胞中介导阿托伐他汀吸收和外排的其他转运体及介导其代谢的CYP3A代谢酶的功能和活性,需要进行更深入的研究,更全面的考察尿毒症血清对ATV在肠道及其他器官的转运和代谢的影响,为临床终末期肾脏病患者应用ATV时提供更多的实验依据,以确保其用药的安全性和有效性。
【关键词】：尿毒症血清 阿托伐他汀 Caco-2单细胞层 P-糖蛋白 单羧酸转运体-1 转运
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R692.5
【目录】：

• 中文摘要8-12
• ABSTRACT12-16
• 符号说明16-17
• 前言17-22
• 第一部分 Caco-2细胞模型的建立和验证22-32
• 1 实验材料22-23
• 1.1 主要仪器22
• 1.2 主要试剂22
• 1.3 细胞22-23
• 2 实验方法23-27
• 2.1 Caco-2细胞培养23-24
• 2.1.1 细胞培养23
• 2.1.2 细胞冻存23
• 2.1.3 细胞复苏23-24
• 2.2 Caco-2单细胞层模型的建立24
• 2.3 Caco-2单细胞层模型的验证24-27
• 2.3.1 地高辛在Caco-2细胞模型中的转运24-27
• 2.3.1.1 药物溶液的配制24
• 2.3.1.2 地高辛的双向转运实验24-25
• 2.3.1.3 地高辛的测定方法的建立25
• 2.3.1.4 地高辛标准曲线的制备25-26
• 2.3.1.5 样品处理26
• 2.3.1.6 转运实验的评价指标26
• 2.3.1.7 统计学分析26-27
• 2.3.2 Caco-2单细胞层的电镜扫描验证27
• 3 结果27-29
• 3.1 地高辛在Caco-2细胞模型中的双向转运实验27-28
• 3.2 电子显微镜镜扫描Caco-2细胞单细胞层的结果28-29
• 4 讨论29-31
• 4.1 Caco-2细胞模型的建立29-30
• 4.2 模型验证阳性药物的选择30
• 4.3 Caco-2细胞模型的局限性30-31
• 5 结论31-32
• 第二部分 阿托伐他汀在Caco-2细胞中的转运32-38
• 1 实验材料32-33
• 1.1 主要仪器32
• 1.2 主要试剂32-33
• 2 实验方法33-35
• 2.1 阿托伐他汀在Caco-2细胞中的转运实验33-34
• 2.1.1 药物溶液的配制33
• 2.1.2 阿托伐他汀在Caco-2细胞模型中的双向转运实验33-34
• 2.2 阿托伐他汀的测定方法的建立34
• 2.3 阿托伐他汀标准曲线的制备34-35
• 2.4 样品处理35
• 2.5 转运实验的评价指标35
• 2.6 统计学分析35
• 3 结果35-37
• 3.1 阿托伐他汀的双向转运实验35-37
• 4 讨论37-38
• 第三部分 尿毒症血清对阿托伐他汀在Caco-2细胞中转运的影响38-53
• 1 实验材料38-39
• 1.1 主要仪器38
• 1.2 主要试剂38-39
• 1.3 血清39
• 2 实验方法39-44
• 2.1 尿毒症血清对ATV在Caco-2细胞模型中转运的影响39-44
• 2.1.1 药物溶液的配制39-41
• 2.1.2 尿毒症血清对ATV经P-gp外排时影响的转运实验41
• 2.1.3 尿毒症血清对ATV经MCT1吸收时影响的转运实验41-42
• 2.1.4 阿托伐他汀标准曲线的制备42-43
• 2.1.4.1 在含10%CKD血清+GG918中的ATV的标准曲线的制备42
• 2.1.4.2 在含10%正常血清中的ATV的标准曲线的制备42-43
• 2.1.5 阿托伐他汀的样品测定43
• 2.1.6 样品处理43
• 2.1.7 转运实验的评价指标43
• 2.1.8 统计学分析43-44
• 3 结果44-46
• 3.1 尿毒症血清对ATV经P-gp外排时的影响44-45
• 3.2 尿毒症血清对ATV经MCT1吸收时的影响45-46
• 4 讨论46-52
• 4.1 尿毒症血清对转运体P-gp和MCT1的影响46-50
• 4.2 实验的局限性50-52
• 4.2.1 尿毒症血清对肠道中其他药物转运体的影响50-51
• 4.2.2 尿毒症血清对肠道药物代谢酶的影响51-52
• 5 结论52-53
• 全文结论53-54
• 附录54-56
• 参考文献56-63
• 致谢63-64
• 攻读学位期间发表的学术论文64-65
• 附件65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘志浩;刘克辛;;肠道药物转运体及其研究方法[J];药学学报;2011年04期

  本文关键词：尿毒症血清对阿托伐他订在Caco-2细胞模型中转运的影响，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：310381