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Human Liver Microsomes과 HepG2 세포를 이용한 약물유래 간독성 평가 방법의 최적화
The Optimization of Method for Prediction of Drug-Induced Liver Injury Using HepG2 Cells Cultured with Human Liver Microsomes 원문보기

약학회지 = Yakhak hoeji, v.59 no.5, 2015년, pp.201 - 206  

최종민 (충남대학교 약학대학) ,  전장수 (충남대학교 약학대학) ,  김상겸 (충남대학교 약학대학)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The aim of the present study was to optimize in vitro method for the prediction of drug-induced liver injury using human liver microsomes (HLM). Cytotoxicity test of cyclophosphamide and acetaminophen in HepG2 cells cultured with HLM showed that the newly established condition using 0.375 mg/ml HLM ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 10) HLM의 활용은 CYP 등의 대사능이 낮은 HepG2 세포 모델에 대사효소를 간접적으로 부여함으로써 약물의 독성 평가에서 대사 활성화와 무독화 그리고 HLM 단백질 결합 등의 독성 기전을 규명하기 위해 사용되었다. 하지만, HLM과 독성물질의 반응시간이 12시간으로 실험 수행에서 불편함이 있고 자체 독성의 발현에도 한계가 있었다.
  • 이 결과는 HLM이 있는 조건에서 chlormezanone의 독성이 NADPH에 의존적으로 증가함을 시사한다. 근이완제로 사용되었던 chlormezanone의 간독성 기전은 명확하지 않으나 본 연구를 통해 그 원인이 대사 활성화에 기인할 가능성을 제시한다. NADPH-generating system 유무에 따른 methapyrilene의 LC50은 각각 515 µM(185-1434), 604 µM(316-1157)이었으며, HLM에 의한 methapyrilene의 독성이 NADPH-generating system에 의존적으로 감소하였다(Fig.
  • 4C, D). 본 연구결과는 methapyrilene의 NADPH 의존성 대사가 무독화일 가능성을 시사한다. Methapyrilene은 랫트에서 간암 및 간독성이 발생하여 시장에서 철수된 약물로서 인간에서는 간독성이 보고되지 않았다.
  • 본 연구에서는 선행 연구에서 구축된 HLM을 이용한 독성평가 방법을 최적화하는 실험을 수행하였다. Cyclophosphamide와 acetaminophen, troglitazone의 독성 평가를 통해 기존의 HLM 반응 조건보다 새로 확립된 조건이 독성에 더 민감함을 확인하였고, 시험물질과 HLM의 24시간 반응은 실험의 편의성을 증가시키고 HLM의 사용량을 감소시켰다.
  • 본 연구에서는 선행 연구에서 구축된 HLM을 이용한 약물유래 간독성 예측 평가방법에서 실험의 편의성과 독성발현 가능성 증진을 위해 HLM 반응시간 및 농도 조건을 최적화하는 실험을 수행하였다.10) HepG2 세포에 0.
  • 하지만, HLM과 독성물질의 반응시간이 12시간으로 실험 수행에서 불편함이 있고 자체 독성의 발현에도 한계가 있었다. 이러한 문제점을 보완하고자 본 연구에서는 실험의 편의와 자체 독성 발현의 가능성을 증진하기 위해 HLM의 반응시간과 농도 조건을 최적화하는 실험을 수행하였다. 이를 위하여 cyclophosphamide와 acetaminophen을 대표 물질로 선정하고 선행 연구에서 보고된 조건과 새로운 조건을 비교하여 연구 방법을 최적화하였다.

가설 설정

  • p>신약 개발에서 약물유래 간독성에 대한 연구는 약물의 안전성을 확보하기 위한 필수적인 과정으로 인식되고 있다.1,2) 약물유래 간독성의 기전은 다양하지만 대사 활성화는 약물유래 간독성의 주요한 원인 중 하나이다.3)
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
배양 인간 간세포를 대체할 수 있는 여러 가지 세포주와 유전자 조작된 세포 모델들의 장점은 무엇인가? 5) 이러한 한계를 극복하기 위해 일차 배양 인간 간세포를 대체할 수 있는 여러 가지 세포주와 유전자 조작된 세포 모델들이 연구되었다.4,6-9) 이 모델들은 안정한 표현형, 실험의 재현성 등의 장점이 있지만, 대체로 대사 활성화를 매개하는 주요한 효소인 cytochrome P450(CYP)의 활성이 낮고, in vivo 실험과의 불일치, 특허 침해 등으로 사용에 제한이 된다.
신약 개발에서 약물유래 간독성에 대한 연구는 어떻게 인식되고 있나? 신약 개발에서 약물유래 간독성에 대한 연구는 약물의 안전성을 확보하기 위한 필수적인 과정으로 인식되고 있다.1,2) 약물유래 간독성의 기전은 다양하지만 대사 활성화는 약물유래 간독성의 주요한 원인 중 하나이다.
신약 개발에서 약물유래 간독성을 예측하기 위해, 개발되어 온 것은? 신약 개발에서 약물유래 간독성을 예측하기 위해 다양한 in vitro assay가 개발되어 왔다. 일차 배양 인간 간세포는 phase I 효소와 phase II 효소가 발현되어 약물유래 간독성의 평가에서 흔히 사용하는 in vitro 세포 모델이다.
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참고문헌 (16)

  1. Kaplowitz, N. : Idiosyncratic drug hepatotoxicity. Nat. Rev. Drug Discov. 4, 489 (2005). 

  2. Guengerich, F. P. and MacDonald, J. S. : Applying mechanisms of chemical toxicity to predict drug safety. Chem. Res. Toxicol. 20, 344 (2007). 

  3. Park, B. K., Kitteringham, N. R., Maggs, J. L., Pirmohamed, M. and Williams, D. P. : The role of metabolic activation in druginduced hepatotoxicity. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 45, 177 (2005). 

  4. Donato, M. T., Lahoz, A., Castell, J. V. and Gomez-Lechon, M. J. : Cell lines: a tool for in vitro drug metabolism studies. Curr. Drug Metab. 9, 1 (2008). 

  5. Guillouzo, A. : Liver cell models in in vitro toxicology. Environ. Health Perspect. 106 Suppl. 2, 511 (1998). 

  6. Aninat, C., Piton, A., Glaise, D., Le Charpentier, T., Langouet, S., Morel, F., Guguen-Guillouzo, C. and Guillouzo, A. : Expression of cytochromes P450, conjugating enzymes and nuclear receptors in human hepatoma HepaRG cells. Drug Metab. Dispos. 34, 75 (2006). 

  7. Doehmer, J., Dogra, S., Friedberg, T., Monier, S., Adesnik, M., Glatt, H. and Oesch, F. : Stable expression of rat cytochrome P-450IIB1 cDNA in Chinese hamster cells (V79) and metabolic activation of aflatoxin B1. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85, 5769 (1988). 

  8. Gomez-Lechon, M. J., Donato, T., Jover, R., Rodriguez, C., Ponsoda, X., Glaise, D., Castell, J. V. and Guguen-Guillouzo, C. : Expression and induction of a large set of drug-metabolizing enzymes by the highly differentiated human hepatoma cell line BC2. Eur. J. Biochem. 268, 1448 (2001). 

  9. Hosomi, H., Fukami, T., Iwamura, A., Nakajima, M. and Yokoi, T. : Development of a highly sensitive cytotoxicity assay system for CYP3A4-mediated metabolic activation. Drug Metab. Dispos. 39, 1388 (2011). 

  10. Choi, J. M., Oh, S. J., Lee, J. Y., Jeon, J. S., Ryu, C. S., Kim, Y. M., Lee, K. H. and Kim, S. K. : Prediction of drug-induced liver injury in HepG2 cells cultured with human liver microsomes. Chem. Res. Toxicol. 28, 872 (2015). 

  11. Mosmann, T. : Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods 65, 55 (1983). 

  12. Lee, K. S. and Kim, S. K. : Direct and metabolism-dependent cytochrome P450 inhibition assays for evaluating drug-drug interactions. J. Appl. Toxicol. 33, 100 (2013). 

  13. Smith, M. T. : Mechanisms of troglitazone hepatotoxicity. Chem. Res. Toxicol. 16, 679 (2003). 

  14. Ikeda, T. : Drug-induced idiosyncratic hepatotoxicity: prevention strategy developed after the troglitazone case. Drug Metab. Pharmacokinet. 26, 60 (2011). 

  15. Graham, E. E., Walsh, R. J., Hirst, C. M., Maggs, J. L., Martin, S., Wild, M. J., Wilson, I. D., Harding, J. R., Kenna, J. G., Peter, R. M., Williams, D. P. and Park, B. K. : Identification of the thiophene ring of methapyrilene as a novel bioactivation-dependent hepatic toxicophore. J. Pharmacol. Exp. Ther. 326, 657 (2008). 

  16. Howell, B. A., Yang, Y., Kumar, R., Woodhead, J. L., Harrill, A. H., Clewell, H. J., 3rd, Andersen, M. E., Siler, S. Q. and Watkins, P. B. : In vitro to in vivo extrapolation and species response comparisons for drug-induced liver injury (DILI) using DILIsym: a mechanistic, mathematical model of DILI. J. Pharmacokinet. Pharmacodyn. 39, 527 (2012). 

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