在体内单细胞和体内批量转录学在236个人类和小鼠数据集中的计算整合,区分生理与非生理肝细胞系用于肝毒性查
Thomas Kowal1,2, Susanna Wang2, Michael Cheng2,3
1Environmental and Molecular Toxicology Interdepartmental PhD Program, University of California, Los Angeles.
概括
新的in silico方法可以确定用于毒性研究的最佳细胞系. 赫帕RG细胞系最好的模型是人类肝细胞,改善了体外毒性测试,减少了动物使用.
科学领域:
- 毒理学和药理学 毒理学和药理学
- 基因组学和生物信息学
- 细胞生物学 细胞生物学
背景情况:
- 新方法方法 (NAM) 对于可持续和道德的毒性研究至关重要.
- 选择精确反映体内生理学的体外细胞模型仍然是一个重大挑战.
- 转录组分析是了解细胞功能和反应的关键.
研究的目的:
- 通过比较基因表达与体内数据来确定体外毒性研究的最佳细胞系.
- 评估各种肝细胞系的生理相关性.
- 引导细胞系的选择,以改善体外建模.
主要方法:
- 策划了来自17个人类和小鼠肝细胞系的214个转录组数据集.
- 在体内分析了来自人类和小鼠肝脏的7个单细胞RNA测序数据集.
- 将基因表达特征,调节网络和细胞系和肝细胞之间的生物通路进行比较.
主要成果:
- 在基线和肝毒性研究中确定HepaRG细胞系为最佳的肝细胞建模.
- 提供了关于常用的肝细胞系和体内生物学之间的差异的生物学见解.
- 证明了 in silico 方法在选择功能相关细胞系的实用性.
结论:
- 在毒性研究中,HepaRG细胞系为肝细胞建模提供了卓越的生理相关性.
- 这种in silico策略有效地利用大数据来增强体外模型的选择.
- 这种方法可以扩展到其他组织和各种生物医学应用,推进体外研究.
