スケーラブルな肝臓チッププラットフォームによる予測的安全性評価

科学分野:

• 毒性学
• バイオテクノロジー
• インビトロモデル

背景:

• 肝臓チップのような肝毒性検査のための非動物法は、コスト、スケーラビリティ、検証の問題から採用の障壁に直面している。
• 薬物誘発性肝障害（DILI）の評価は、医薬品開発および化学物質安全性にとって重要である。

研究 の 目的:

• 予測的肝毒性検査のための、費用対効果が高く、スケーラブルで、ヒト関連性の高い肝臓チップモデルを開発・検証すること。
• DILIの現在の非動物検査法の限界に対処すること。

主な方法:

• 初代ヒト肝細胞（PHH）を用いたOC-Plexマイクロ流体プラットフォームを利用した。
• 長期的な機能のために、PHHの生存能力、アルブミンおよび尿素産生、チトクロームP450遺伝子発現を評価した。
• 6つのメカニズム的読み出しを用いてアセトアミノフェン誘発性肝毒性を検出した。

主要な成果:

• PHHはモデル内で生存能力と代謝能力を維持した。
• アセトアミノフェン誘発性肝障害をシステムは検出し成功した。
• 17種類の化合物をテストし、既知の毒性リスクに対して85.7%の感度、100%の特異度、92.3%の精度を達成した。

結論:

• 開発された肝臓チップモデルは、予測的肝毒性検査において実行可能で、費用対効果が高く、スケーラブルである。
• このモデルは、高い予測性能とヒト関連性を示している。
• さらなる検証により、このシステムは化学物質安全性評価における動物実験を代替する可能性を秘めている。