给药(肠道)

肠外上皮是一个高度分化的三维组织模型，密切再现了生理学, tissue structure, 以及小肠上皮的功能. 由正常人类细胞产生的, EpiIntestinal用于药物开发应用，包括药物吸收和代谢的预测.

The Model

EpiIntestinal组织模型是在易于操作的组织培养插入物和96孔高通量筛选板上的气液界面(ALI)产生的. 肠上皮组织模型表征显示呈柱状, 增殖性基底细胞(包括LGR5+成体干细胞), Paneth Cells, M细胞和肠细胞以及外排转运体的表达和活性. 结构分析证实肠上皮呈极化，有绒毛结构和Kerckring褶皱. Ultrastructurally, 肠上皮呈刷状边界, 功能性紧密连接和粘液分泌颗粒, 类似于体内组织的.

Fig 1A

超微结构分析:的透射电子显微镜(TEM) A) in vitro EpiIntestinal and B)外植体组织显示刷状边界(位于肠细胞的管腔极)和紧密连接. Brush border provides digestive and absorption surface; site for enzymes & transporters.

Characterization:的横切面显微图像 A标记有CK19的肠上皮(红色), 上皮细胞标志物)和绒毛蛋白(绿色), 刷边标记)和 B) epitestinalft(含成纤维细胞的全层组织)标记为Vimentin(绿色), 成纤维细胞标记物)和CK19(红色).

The Methods

将EpiIntestinal暴露于10种利用特异性药物转运体的模型药物中，浓度为10µM，持续2小时. 采用LC-MS/MS分析被试化合物的药物摄取和外排转运. 组织完整性和屏障功能监测采用经上皮电阻(TEER)和路西法黄渗漏. 在肠上皮组织模型中测定表观通透系数(Papp)，并与先前报道的人体吸收进行比较.

Results

EpiIntestinal分析显示: 1) 表达CK19和绒毛蛋白的柱状上皮细胞; 2) 上皮标志物和外排转运蛋白的表达 (Figure 1), 3) 高重复性和生理TEER值110-150 Ω*cm2 (Table 1) and 4) brush borders. 使用10种模型药物的研究显示相关性强(R2 = 0).8)与人类吸收的历史值相比，药物在肠上皮组织中的渗透 (Figure 2, Table 2). EpiIntestinal demonstrated active drug transport (for drugs with efflux ratios >2 fold) which was significantly modulated by inhibitors of the efflux drug transporters (Table 3). Furthermore, 与人体吸收的历史值相比, 与EpiIntestinal的相关性更强(R2 = 0).95)比Caco-2 (R2 = 0).81)用于低渗透性药物 (Figure 3).