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适应性应激通路激活的动态成像可预测药物性肝损伤

2018-09-04

译者 沧海一叶舟

目前,药物性肝损伤(DILI)仍然是药物治疗和发展过程中的重要问题。应用体外方法改进对于DILI的机制理解以及对其不利影响的预测很有必要。研究者目前已建立并表征了一组肝细胞模型,包括基于机制分析的荧光蛋白毒性途径的报告基因,通过使用自动活细胞成像技术,定量评估单细胞水平的细胞应激通路激活的动态反应。

研究已系统地评估了四种关键的适应性应激通路的报告基因,包括:SRXN1-GFP(氧化应激),CHOP-GFP(ER应激/ UPR应答),p21(p53介导的DNA损伤相关反应)和ICAM1(NF-κB介导的炎症信号传导),在预测DILI不利影响方面的应用。研究对于118种FDA标记的DILI药物,通过活细胞共聚焦成像技术,评估了其5种不同浓度暴露后的报告基因的活化情况。定量数据分析显示,大多数药物以浓度和时间依赖性的方式激活单个或多个报告基因。时序动态的分层聚类和精确的单细胞分析可发现DILI不利影响中的关键事件。浓度响应建模可用来计算药物的基准浓度(BMC)。通过提取实时的时间动态参数和BMC,可提高对亚致死适应性应激通路激活的预测评估能力。

虽然细胞适应性应激反应可被非DILI药物或严重DILI药物以相似的方式激活,但这些药物的动态行为和通路激活时的BMC完全不同。对于适应性应激通路激活的高度详细时间和浓度依赖的动态评估,增加了研究者对药物性肝损伤不利影响的整体理解和预测。

文章来源:Steven Wink et al. Dynamic imaging of adaptive stress response pathway activation for prediction of drug induced liver injury. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5962642/