三维胶原HepaRG微球的建立及其体外功能特征

本文刊于: 《中国组织工程研究》 2021年第0期

关键词:
材料 HepaRG细胞 三维培养 胶原微球 细胞表型 细胞色素P450酶系 尿素

Keywords:
material,HepaRG cell,three-dimensional culture,collagen microsphere,cellular phenotype,cytochrome P450 system,urea secretion,gene expression
摘要
     背景:近年来的一些研究显示,HepaRG细胞三维培养模型可较好地模仿体内微环境,与二维培养相比显示出更好的肝分化和功能情况。目的:选择HepaRG人源肝祖细胞制备三维胶原微球,评价胶原微球内细胞适应性培养和功能表达情况。方法:以胶原蛋白作为基质材料,选择HepaRG和HepG2细胞分别建立三维胶原细胞微球模型,形成稳定的细胞球体,以HepaRG普通微球、HepG2普通微球、HepaRG二维培养、HepG2细胞二维培养为对照。培养1,6,12 d后,死活染色法观察细胞存活情况;培养1,6,12,16d后,检测各组上清尿素合成与CYP3A4分泌量;培养12d后,采用qPCR检测CYP3A4、CYP1A2、UGT1A1、CPS1mRNA相对表达,Western Blot检测肝细胞标志物白蛋白和CYP3A4蛋白表达水平。结果与结论:①连续培养12 d的活死染色显示,三维胶原微球内的活细胞数量较多,死细胞较少,具有较高的细胞活率,并且Hepa RG三维胶原微球内的细胞呈现出多个细胞簇紧密连接的交联结构;②Hepa RG三维胶原微球培养1,6,12 d后的尿素含量高于Hepa RG二维培养(P <0.05),Hep G2三维胶原微球培养1,6,12,16 d后的尿素含量高于Hep G2二维培养(P <0.05),Hepa RG三维胶原微球培养1,6,12 d后的CYP3A4分泌量高于Hepa RG二维培养(P <0.05),Hep G2三维胶原微球培养6,12 d后的CYP3A4分泌量高于Hep G2二维培养(P <0.05);③Hepa RG三维胶原微球内的CYP3A4、CYP1A2、UGT1A1和CPS1 mRNA相对表达高于Hepa RG二维细胞(P <0.05),Hep G2三维胶原微球内的CYP1A2相对表达高于Hep G2二维培养(P <0.05);④Hepa RG三维胶原微球内的白蛋白、CYP3A4蛋白表达水平高于Hep G2三维胶原微球、普通微球、二维培养(P <0.05);⑤结果表明,Hepa RG三维胶原微球具有高表达的肝功能水平,可为体外药物代谢评价、组织工程等应用提供研究参考。

基金项目:
国家重点研究计划(2018YFA0108200),项目负责人:彭青;国家重点研究计划(2018YFC1106400),项目负责人:高毅;国家自然科学基金项目(31972926),项目负责人:高毅;广东省自然科学基金项目(2014A030312013),项目负责人:高毅;广东省自然科学基金项目(2018A030313128),项目负责人:彭青;广州市科技计划项目(201803010086),项目负责人:彭青~~

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