創薬応用のための全ヒト肝培養システム
2023年10月20日
最近の技術的進歩により、薬物代謝および毒性アプリケーション用の in vitro プラットフォームの大規模な生産が可能になりました。全ヒト2D+肝臓系(TV2D+)は、従来の2次元培養法を用いて生理学的に適切な結果を提供します。このプロトコルは、システムのセットアップ、メンテナンス、およびアプリケーションにおいてエンドユーザーをサポートします。
TruVivoは、表現型が安定で機能的な初代ヒト肝細胞を維持する、便利で堅牢なin vitroプラットフォームのニーズを満たすために開発されました。これらの特性により、このシステムは、前臨床医薬品開発に関する幅広い質問に答えるための基本的なプラットフォームとして機能します。課題の1つは、今日の疑問に答えるために必要な生物学的な複雑さを持ちながら、なおかつ使いやすい多細胞システムを構築する必要があることです。
現在のシステムでは、肝細胞の形態や機能を長期的に維持できないことが多く、ルーチンで再現性のある結果を確立する上で技術的な課題があります。TruVivoを使用すると、ユーザーは従来の2D細胞培養技術のシンプルさと柔軟性を引き続き利用できます。さらに、特別な機器は不要で、システムは従来の分析方法に適しています。
TruVivoにより、前臨床評価の前に、化合物の代謝クリアランス、主要代謝物、主要な排泄経路、その他の薬物動態特性をより正確に予測し、半減期を長くすることができるようになりました。
概要
本研究では、初代ヒト肝細胞の機能を維持しつつ、薬物代謝および毒性試験への適用を目的として設計されたin vitroプラットフォームであるTruVivoを提示します。このプラットフォームは、従来の2D培養技術を容易に利用できると同時に、前臨床薬物開発における正確な代謝予測を可能にします。
研究の主要構成要素
研究分野
- in vitro 薬物代謝
- 毒性評価
- 前臨床薬物開発
背景
- 機能的なヒト原代肝細胞モデルの必要性。
- 肝細胞の形態維持における既存の多細胞系の課題。
- 創薬における再現性のある結果の重要性。
使用した手法
- 細胞培養のための無菌操作法
- 肝細胞播種のためのコラーゲンコートプレートの使用
- フィーダー細胞および肝細胞用培地調製における各種添加剤の利用
主な結果
- TruVivoシステムは、代謝クリアランスの予測能を向上させます。
- 典型的は肝臓の形態および機能を長期間維持します。
- 薬物動態学的特性を効果的に評価できることが確認されています。
結論
- 本研究は、創薬におけるTruVivoの有用性を実証しています。
- 薬理学におけるより正確な前臨床評価への有用性が示唆されています。
よくあるご質問
業界における重要性
初期の創薬段階において、予測的な薬物代謝および毒性評価を行うためには、長期的に維持可能でヒトへの適合性が高い肝モデルが極めて重要です。TV2D+全ヒト肝培養システムは、標準的な2Dワークフローを用いて初代ヒト肝細胞の堅牢かつ再現性のある評価を可能にし、ポートフォリオ全体のリスク低減を支援します。本プラットフォームは、トランスレーショナルな信頼性を高め、前臨床段階における意思決定を効率化するための、スケールアップが可能で表現型が安定したモデルへのニーズに応えるものです。
バイオ製薬研究開発における戦略的応用
初期発見およびターゲットバリデーション
- 初代ヒト細胞を用いて、肝臓の薬物代謝経路の解析を可能にします。
- マーカー発現と生存能を維持することで、肝臓標的の機能的検証をサポートします。
- 生理学的に適切なアルブミンおよび尿素レベルを維持し、メカニズム面でのリスク低減を促進します。
スクリーニングおよびアッセイ開発
- ヒト肝細胞のコンテキストにおける化合物スクリーニングのための、再現性と拡張性のあるプラットフォームを提供します。
- 複数のPHHロットおよび播種密度において、アッセイの標準化と定量的な出力を保証します。
- 代謝クリアランスおよび薬物動態特性の信頼性の高い評価をサポートします。
翻訳および前臨床研究
- in vitroでの肝機能と前臨床バイオマーカーの要件を整合させ、トランスレーショナルな連続性を確保します。
- ヒトに関連する薬物代謝および毒性を予測することで、リスク調整された進展判断を可能にします。
- 長期的な前臨床研究において、組織構造の完全性と生存能を維持します。
パイプラインおよびワークフローの統合
TV2D+システムは、初期のターゲットバリデーション、化合物スクリーニング、およびトランスレーショナルリサーチを橋渡しし、創薬から前臨床までの連続的なプロセスに統合されます。
- 基礎生物学研究：ヒト肝細胞における仮説検証およびパスウェイの解明を支援します。
- スクリーニング：化合物の選別（トリアージ）のために、再現性のある定量的な代謝および生存率のリードアウトを提供します。
- 分析：比較解析のためのアルブミン、尿素、および代謝クリアランスの測定を可能にします。
- トランスレーショナルリサーチ：in vitro での知見から前臨床バイオマーカーの整合性に至るまでの連続性を提供します。
- 企業内での再利用：薬物開発プログラム全体で適応可能な、標準化された柔軟なプラットフォームを提供します。
運用および企業への影響
- 科学的価値： ヒトにおける薬物代謝および毒性転帰の予測信頼性を向上させる。
- 運用上の価値： 標準的な機器の使用と堅牢な再現性により、ワークフローを簡素化する。
- 戦略的価値： Go/No-go判断を改善し、後期段階における脱落リスクを低減する。
- ポートフォリオへの影響： リスク調整後の優先順位付けと効率的なリソース配分を可能にする。
実施上の検討事項
- 初代ヒト肝細胞の培養および標準的な無菌操作の専門知識が必要です。
- 一般的な2D培養装置および分析インフラストラクチャを利用します。
- PHHロット間で再現性のある結果を得るために、チームを越えた標準化が求められます。
- さまざまな播種密度や実験デザインに適応可能です。
- 初代ヒト肝細胞の品質と可用性に依存します。
バイオファーマよくある質問
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:08
Media Preparation for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
2:16
Plating Human Feeder Cells for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
3:54
Plating Primary Human Hepatocytes for Setting Up the All‐Human 2D+ Hepatic Culture System
