肝脏是药物代谢和毒性研究的关键器官，原代肝细胞以其完备的细胞特性及生理相关的酶和辅助因子，成为研究药物相互作用、代谢和毒性的金标准。这些细胞中包含膜结合酶（如细胞色素P450）及胞质酯酶，能够支持肝脏的所有代谢途径。本文将概述基于原代肝细胞的二维（2D）和三维（3D）培养模型，及其在药物研发中的应用。

一、原代肝细胞的分离

分离原代肝细胞通常采用两步胶原酶灌注法。小动物可通过门静脉或下腔静脉进行灌注，而大动物则通过肝叶或肝节段进行灌注。成功分离肝细胞的几个关键因素包括：

• 无细胞毒性的胶原酶
• 恰当的消化时机，以防损害肝细胞的产量和活力
• 良好的肝脏状态，以降低缺血和代谢性缺氧的风险

用于药物研究的标准要求包括：分离后的细胞活率需保持在80%以上，且活率在实验过程中下降不超过20%。此外，对2-3种已知药物的代谢需进行检测，且诱导实验应证明特定酶（如CYP3A4）的活性增加至少三倍。

二、原代肝细胞的2D培养

悬浮肝细胞模型具备完整的药物代谢能力，但其活性随着体外孵育时间增加而下降，限制其孵育时间至4小时。传统的悬浮肝细胞模型在慢代谢化合物的代谢反应预测上存在局限性，而通过悬浮肝细胞接力方法能够延长孵育时间。在2D培养中，贴壁肝细胞虽然保持了上皮形态，却存在细胞极性损失和功能改变的问题。

应用方面，原代肝细胞的2D共培养模型可用于评估药物的相互作用和肝毒性，提供与临床数据更为相符的实验结果。原代肝细胞的有效应用，能够帮助研究者了解药物间的相互影响。

三、原代肝细胞的3D培养

在3D培养中，原代肝细胞可以通过球状体或类器官的形式形成聚集体，复现肝脏的微环境。球状体模型以较少的细胞量维持良好的生物活性，且保持较长时间的酶活性。但目前仍难以复制肝小叶的复杂结构。肝类器官则从其他细胞来源生成，能够更好地再现肝脏的微环境，支持相关疾病模型的构建。

四、原代肝细胞共培养模型

在2D和3D环境中，原代肝细胞可以与其他细胞类型进行共培养。此类共培养可以反映细胞间的相互作用，有助于揭示药物性肝损伤的机制，成为新药研发的重要工具。

综上所述，利来国际作为体外药物研究生物试剂的领导者，致力于多种属原代肝细胞的分离和培养，提供优质的生物试剂和配套产品，以支持客户在药物体外非临床研究中的需求。我们将持续为生命科学研究提供创新的实验解决方案，帮助科研工作者在各自领域取得突破与成果。

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