發(fā)布時間：2020-11-15 07:00

　　 藥物性肝損傷(drug-induced liver injury,DILI)是一種常見藥物不良反應,是導致藥物研發(fā)失敗和從市場撤回的主要原因。根據(jù)研究表明傳統(tǒng)的藥物肝毒性評價主要通過動物實驗實現(xiàn),但由于大量使用動物、耗費時間長、費用高、靈敏度低及物種差異性等導致現(xiàn)有的動物模型并不能很好的評價人體的肝損傷。而隨著現(xiàn)代對藥物肝毒性作用機制的深入了解,基于“毒性通路”與“毒性作用機制”的毒理學替代法應運而生,用體外細胞實驗代替動物實驗已成為藥物肝毒性預測的重要方向。在2007年美國國家研究理事會(NRC,The US National Research Council)正式發(fā)布的“21世紀的毒性試驗:遠景與策略”報告中提出:基于“毒性通路”的藥物毒性預測是外源化學物質進入體內將引發(fā)分子起始事件(molecular initiate event,MIE),擾動毒性通路,導致一系列生物組織(包括細胞、亞細胞、組織器官等)產生不良反應結果。通過體外細胞水平實驗,將藥物擾動毒性通路的劑量和毒性效應關聯(lián)起來,可實現(xiàn)對藥物安全性較為全面的評估。而高內涵細胞成像分析技術在替代毒理學中的應用正好為這一思路提供了極大的輔助作用。HCS是利用熒光顯微鏡成像自動化,對細胞形態(tài)及其中熒光靶點的熒光強度與分布,進行自動化的定量和定位分析,獲得的藥物毒性檢測數(shù)據(jù),可做出藥物毒性的劑量-效應曲線,分析出藥物引起的早期細胞毒性的劑量,從而實現(xiàn)對藥物潛在毒性更為精確的預測。本研究是以HepG2細胞為模型,根據(jù)藥物作用機制從多種藥物中篩選6種代表性的藥物:紫杉醇、鬼臼毒素、順鉑、5-氟尿嘧啶及常用于肝損傷模型建立的CCl_4飽和溶液和藥物的分散乳化劑的表面活性劑SDS為研究對象,用MTT測其IC_(50)值,并以IC_(50)值為參考(CCl_4其100%飽和溶液為參考),取其100%、75%、50%、25%、10%的5個濃度梯度作用細胞1h、2h、4h、24h,然后采用HCS結合熒光標記技術檢測藥物直接作用細胞引起的相關指標的變化(如:細胞數(shù)量、DNA含量、鈣穩(wěn)態(tài)、ROS、線粒體膜電位、細胞膜通透性等),并綜合分析各個指標建立分析方法,結果表明紫杉醇、順鉑、5-氟尿嘧啶、SDS對HepG2細胞的的肝細胞毒性為細胞膜的完整性受損導致的;鬼臼毒素則是由于鈣離子濃度升高導致鈣穩(wěn)態(tài)失衡引起的;CCl_4細胞毒性則是由ROS引起,并建立HCS檢測早期藥物肝毒性的方法。本研究根據(jù)紫杉醇和鬼臼毒素抗腫瘤的作用機制,從與其機制相同的多種藥物篩選出兩種藥物分別為秋水仙堿和依托泊苷,采用同樣HCS方法檢測藥物直接作用細胞引起的相關指標的變化,并對已建立的HCS分析方法進行驗證。結果顯示秋水仙堿表現(xiàn)出與紫杉醇相同毒性作用,依托泊苷同樣也表現(xiàn)出相同的毒性作用,表明HCS檢測藥物早期肝毒性的方法可行性。本研究利用已經建立的HCS檢測早期肝毒性的方法對中藥的早期肝毒性進行研究,從具有肝毒性中藥中選出兩種不同成分中藥單體分別為薯蕷皂苷和澤瀉醇B,通過HCS檢測其早期肝毒性結果顯示澤瀉醇B和薯蕷皂苷對HepG2細胞毒性為氧化應激導致的,并推測氧化應激與鐵凋亡有關。本實驗研究是以炮制后熟三七中的人參總皂苷和人參皂苷單體為研究對象,測其細胞毒性,研究炮制時間對細胞毒性的影響。結果顯示:炮制后人參總皂苷的顏色和組成成分發(fā)生變化,炮制時間與組成成分含量及細胞毒性成正相關(P0.001);表明生三七不能過度炮制,炮制時間超過9h后表現(xiàn)一定毒副作用,人參總皂苷和人參皂苷單體表現(xiàn)出一定細胞毒性,并具有潛在的肝毒性。綜上所述,利用HCS檢測方法可以多參數(shù)、多指標、快速、高通量的檢測藥物早期肝毒性,比現(xiàn)有方法的靈敏度和特異性高,增加了安全性,降低了實驗成本,并且填補HCS在檢測天然化合物方面的空白,擴大HCS應用領域。
【學位單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R96
【部分圖文】：

圖 2.1 5 種熒光探針所對應的熒光圖片F(xiàn)igure 2.1 Fluorescent images corresponding to five fluorescent probes表 2.1：檢測藥物肝毒性所使用的熒光探針表 2.1 Fluorescent probes for detecting liver toxicity of drugsFluorescentprobeDetectionindexWavelengthChannel（nm）Color Finalconcentration(μM)TimeHoechst33342 Cell numberDNA IntensityNuclear area361/486 Blue 4Fluo.4 Ca45min2+Cell area494/516 Green 2TMRM MMP 549/576 Orane 1

2.5.2.1 紫杉醇早期肝毒性分析結果如圖2.2-A所示，不同濃度紫杉醇作用HepG2細胞后，在濃度2.5nM、6.25nM（10%IC50、25%IC50）時，作用細胞 1h、2h、4h、24h 后細胞的 6 個毒性指標沒有發(fā)生顯著變化；在 12.5nM (50%IC50) 濃度時，4h 表現(xiàn)為細胞膜通透性開始發(fā)生改變，24h 時回復正常水平，隨后線粒體膜電位 24h 時表現(xiàn)為降低，其他毒性指標隨時間增加沒有顯著變化；在 18.75nM (75%IC50)濃度時

昆明理工大學碩士學位論文根據(jù)鬼臼毒素抗腫瘤的作用機制，其作為 DNA 拓撲酶抑制劑抑制 DNA 解旋，引起 DNA 含量的減少，從而引起細胞的凋亡，HCS 檢測的 DNA 含量的變化（實驗中 DNA 含量增加原因可能是藥物導致細胞核皺縮引起 DNA 聚集，使得熒光強度增加，從而）驗證了這一結論。而鬼臼毒素對 HepG2 細胞毒性作用可能是由細胞內鈣離子濃度變化，使鈣穩(wěn)態(tài)失衡導致的。
【參考文獻】

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本文編號：2884482