原代肝细胞培养在药物代谢研究中的应用

新鲜分离和单层培养的肝细胞已应用于药理,毒理学研究的各个方面,尤其是人原代肝细胞培养成为评价细胞色素Ｐ４５０诱导与抑制的理想体外模型。本文介绍了原代肝细胞的分离,培养方法及其在药物代谢研究中的应用。     

肝切片技术及其在药物毒物代谢和毒理学研究中的应用

由于Ｋｒｕｍｄｉｅｃｋ组织切片机的问世和动态培养体系的发展，使精密肝切片技术在药理学和毒理学中的应用日益广泛，尤其在药物代谢研究中有着其他体外方法（肝细胞培养、器官灌流、微粒体制备）所不具备的许多优点。本文介绍了肝切片的技术、制备、培养系统、特点以及在药物毒物代谢和毒理学研究中的应用。     

原代肝细胞培养及其在药物代谢和毒理学研究中的应用进展

原代肝细胞培养技术已有四十几年的历史,随着技术水平的不断提高,其培养越来越成熟,并且已广泛用于研究药物对细胞色素P450酶的作用及其机制,药物相互作用,药物毒理学等多方面。因为其很好的维持和保留了肝脏的代谢能力,具有与体内一致的细胞色素P450酶的活性,成为日益重要和可信赖的评价药物和新化学实体的安全与有效的体外模型。该文对原代肝细胞培养技术及其在药物代谢和毒理学研究中的应用进展进行了综述。     

体外肝细胞的制备及在药物开发中的应用

体外肝细胞模型(主要是原代肝细胞培养)作为一种强有力的体外研究体系被广泛应用于化学异物的肝毒性研究.由于肝细胞具有Ⅰ相、Ⅱ相药物代谢酶和药物转运载体.肝细胞被应用于药代动力学领域的研究,如:动力学参数、清除率、种属间比较、酶抑制和诱导效应、药物转运载体、药物一药物相互作用等.体外肝细胞模型在毒理学领域也有广泛的应用,如:细胞毒性和基因毒性物质的筛选、化学保护剂的评价、特异性肝损伤及相关生化机制的测定等.到目前为止,体外肝细胞模型已在基础性研究和新药早期筛选中,得、到广泛应用.     

体外细胞三维培养技术在药理毒理学研究中的应用

体外细胞三维培养技术能模拟体内细胞之间以及细胞胞外基质间信号转导的微环境,既能保留体内细胞微环境的物质结构基础,又可体现细胞培养的直观性及条件可控性。近年来,体外细胞三维培养技术在药理毒理学研究中有着广泛应用,是外源化合物遗传毒性、肿瘤多细胞耐药、抗肿瘤药物高通量筛选、皮肤毒理学研究以及药物代谢与毒性试验等研究的有力工具。本文就体外细胞三维培养技术在药理毒理学研究中的应用作简要综述。     

离体肝灌流技术在药物和毒理学研究中的应用

肝脏在外源性化学物药物、毒物的代谢和处置中起着十分重要的作用,绝大多数药物和毒物进入体内经肝脏进行代谢后,转化为大极性的化合物排出体外或者被激活而导致毒性增加.在药物毒物代谢和毒理学研究中,原代肝细胞培养、肝组织切片、肝灌流、肝微粒体制备物温孵和基因工程细胞模型等体外实验被广泛应用[1-2].     

肝脏体外模型及其在毒理学方面的应用

肝脏体外模型发展很快并日趋成熟。目前 ,常用的肝脏体外模型包括原代肝细胞模型、离体肝脏模型、肝脏切片模型、肝细胞系模型、亚细胞模型及基因工程细胞模型等 ,其中原代肝细胞模型最为常用。上述模型除了可以应用于药物肝脏毒性机制的研究之外 ,还可以用于药物毒性的高通量筛选。在今后的研究中 ,如何改善肝脏体外模型的培养条件及完善药物肝脏毒性研究体系是急需解决的课题。     

药物神经毒性评价体外模型的研究进展

神经毒性是药物安全性评价的重要方面。体外模型相比较体内动物实验在药物高通量筛选、分子机制研究、检测分析技术应用上具有显著优势。至今,研究和评价药物神经毒性的体外模型主要包括原代神经细胞培养、神经细胞系培养、诱导神经干细胞分化模型,三维细胞培养模型等。这些体外模型的复杂程度、对药物的敏感性及检测方法不尽相同。概述各种神经毒性体外模型的应用领域及研究进展,提出了神经毒性体外评价模型研究应用中存在的问题及今后的发展方向。     

人胎肝细胞中毒模型的建立与应用

通过人胎肝细胞体外培养，建立四氰化碳（ＣＣｌ４）中毒模型。在扫描电镜及透射电镜下观察药物对肝细胞的保护作用及药物对肝细胞的毒性作用。通过对甘草甜素和水飞蓟宾的研究，证明了该方法简单、结果稳定可靠。它不仅有助于保肝药物的机制研究，还能对多种药物保肝作用作对比研究。     

体外肝代谢模型的优缺点及其应用

在所有参与药物生物转化的器官中,肝脏是最主要的场所。药物在肝脏或者肝外的代谢是药物消除的一种主要方式。由于药物在肝脏的代谢直接与其药理活性和毒性特征相关,进而影响药物在临床上的安全性和有效性,因此药物在肝脏的代谢是临床前新药研发过程中的一个非常重要的环节。近年来,相对于整体模型来说,体外研究模型以其快速、准确、高通量的优势在药物的肝脏生物转化研究中被药物研发的科学工作者广泛使用。目前常用的体外研究模型包括重组酶、微粒体、胞质溶胶、肝脏S9(S9)、细胞株、转基因细胞株、原代肝细胞、干细胞诱导分化的肝细胞、精密肝切片和肝脏灌流。笔者将对这些方法进行详细的概述,并对各自的优缺点进行比较并阐述其具体应用方向,方便研究人员选择合适可行的代谢模型,研究药物在肝脏中可能的生物转化模式,最终对药物在人体内的消除方式作出科学的预测。     

体外全胚胎培养技术及其在药物生殖发育毒性评价中的应用

体外全胚胎培养（whole embryo culture，WEC）技术是一项在受控的体外环境中培养动物胚胎的技术，是研究药物及化学物质在胚胎发育过程中的药理毒理及作用机制的重要方法之一。本文从大鼠和兔的WEC技术发展概况、培养条件、胚胎发育终点的评分系统和拓展的胚胎发育评价终点、药物生殖发育毒理学应用等方面，对WEC技术及近年来研究进展进行介绍。WEC技术是药物生殖发育毒性研究中重要的替代学研究方法之一。其中，对大鼠与兔组合的WEC研究更具有重要价值，可为胚胎发育毒性研究提供更全面的信息。     

细胞体外暴露试验在吸入毒理学研究中的应用进展

吸入毒理学主要研究气体、蒸气和气溶胶等可吸入物质进入呼吸道后对生物体产生的不良反应。当前,由于对实验动物伦理和福利的倡导,体外替代方法受到越来越多的关注。吸入毒理学的体外替代方法常用细胞体外暴露试验,其中体外模型的构建以及毒性评估至关重要。而研究可吸入物质对呼吸道的不良反应需要模拟呼吸道细胞在体内生长的微环境,然后将细胞暴露于上述物质中,因此吸入毒理学对细胞模型及体外暴露装置提出了更高的要求。目前,体外细胞模型从原代细胞、细胞系扩大为共培养及商品化模型。针对细胞体外暴露试验现已开发多种气液界面暴露系统,并且可实现的暴露时间也已经进一步延长。本文针对呼吸道体外模型及应用、气液界面培养及暴露系统、试验检测指标等方面对近年来国内外细胞体外暴露试验应用于吸入毒理学的研究进展进行综述。     

体外三维肝细胞模型在药物肝毒性评价中的应用

肝毒性是药物治疗过程中常见的副作用,也是导致新药临床试验失败以及药物撤市的主要原因。建立可以有效识别药物肝毒性的体外模型对于新药研发至关重要。传统的二维（2D）模型在培养过程中会逐渐丧失肝脏特异性功能,无法准确评价药物肝毒性。新兴的三维（3D）培养技术可模拟体内细胞微环境,有利于肝细胞的体外组装,从而使3D肝细胞模型表现出与体内肝细胞相似的表型以及药物毒性反应,在肝毒性评价方面具有很大潜力。     

国外药物毒理学发展趋势分析与展望

近年来国外药物毒理学发展迅速,在研究思路和观念、技术和手段、策略和方法上发生了巨大转变,其主要表现为：研究过程和实验操作逐步走向规范化、标准化;逐步采用体外筛选评价模型代替整体动物实验;在药物开发、申的、临床监测的各个环节发挥药物毒理学的主动指导作用;研究对象从患群体转向个体;基因技术全面进入药物毒理学各个研究领域;利用毒代动力和其他分子细胞生物学新的概念和方法研究药物毒性作用机制或进行药物毒性的风险评价。     

器官芯片技术在药物毒理学领域的研究现状及应用前景

传统的药物毒理学研究多以实验动物为研究对象,但动物试验易受多种因素影响,难以完全模拟药物在人体内的毒性反应,在预测药物毒性方面存在缺乏灵敏度和特异性等问题。器官芯片技术通过构建心、肝及肾脏等器官芯片,开展体外毒理学评价,在药物毒理学领域日益受到关注。文章对国内外器官芯片技术在药物毒理学领域的研究现状、存在的挑战及应用前景进行综述,为该技术的发展和应用提供参考。     

类巨噬细胞及其在毒理学研究中的应用

类巨噬细胞及其在毒理学研究中的应用樊飞跃综述刘国廉审校北京放射医学研究所（１００８５０）巨噬细胞是机体抵御外来有害因子侵入，清除体内有害物质的重要免疫活性细胞，在毒理学特别是吸入毒理学研究中占有重要地位。但由于巨噬细胞在体外培养和功能均一性获得等方面...     

基因芯片技术在药物毒理学研究中的应用

随着基因芯片技术的发展,逐渐被应用于研究药物的毒性作用及其作用机制。与传统的药物毒理学研究方法比较,基因芯片技术具有周期短、高通量的优势,基因芯片技术的介入也进一步推动了药物毒理学研究的发展。从新药的筛选、毒理安全性评价到临床应用,基因芯片技术将成为贯穿整个药物毒理学研究的重要技术。就近期基因芯片技术在药物毒理学研究中的应用成果进行了回顾总结。     

药物毒理学研究中体外替代试验研究现状及展望

药物的安全性和有效性是药物研发成功的决定因素,而药物毒性是终止药物研发的关键因素之一。相关监管指南和指导原则为利用动物进行毒理学研究及生物测试或其他相关试验制定了基本标准。动物体外替代试验不仅遵守了国际上提倡的“3R原则”,也符合毒理学学科发展、社会经济发展及新药研发的要求。动物体外替代试验已成为21世纪毒性测试的重要方向,毒性测试的重点将集中在敏感性终点的选择与评价、细胞-反应网络、高通量与中通量筛选方法的构建及应用、作用机制及作用模式、毒性通路以及系统生物学效应等方面,并且已获得药物研发领域广泛的支持和监管部门的认可,具有广阔的发展前景和重要的应用价值。     

药物毒理学的研究进展

近年来,国内药物毒理学发展迅速,在研究思路和观念、技术和手段、策略和方法上发生了巨大转变,其主要表现为;研究过程和实验操作逐步走向规范化、标准化;逐步采用体外筛选评价模型代替整体动物实验;在药物开发、申报、临床监测的各个环节药物毒理学发挥着主动指导作用;随着现代生物医药技术的发展,特别是基因组学、蛋白质组学和代谢组学等的出现为药物毒理学的发展赋予了新的契机,使之经历了研究思路、方法、技术和理念的巨大转变。药物毒理学是根据药物的理化特性,运用毒理学的原理和方法,对其进行全面系统的安全性评价并阐明其毒性作用机制,以便降低药物对人类健康的危害。毒理学是一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物系统的有害作用的应用学科。是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。是预测对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。然而药物毒理学是研究药物毒性的作用机制,并对药物进行全面系统的安全性评价的一门学科,在指导临床合理用药,降低药物不良反应及减少因药物毒性而导致的新药开发失败等方面起到了至关重要的作用。因此药物毒理成为现阶段我国研发人员所要攻克的重要问题。     

多细胞三维肿瘤球模型的构建及其在药物筛选和制剂评价中的应用

肿瘤是由肿瘤细胞、成纤维细胞、肿瘤血管、免疫细胞和胞外基质等多成分所组成的复杂体系。近年来多细胞肿瘤球作为体外三维肿瘤模型的应用日益增多,相比较体外细胞二维培养模型,它能够更好地模拟体内肿瘤组织的基本结构和微环境,该模型在抗肿瘤药物筛选和肿瘤生物学研究中正发挥越来越重要的作用。本文总结了多细胞肿瘤球模型的构建方法及其在药物筛选和制剂评价中的应用。