在药物代谢和毒性研究中，肝脏作为核心器官发挥着关键作用。原代肝细胞（Primary Hepatocytes）保留了完整的细胞特性，拥有生理水平的酶和辅助因子，包括膜结合酶（如细胞色素P450）和细胞质酯酶，这使得它们成为构建体外肝脏模型的金标准。研究者普遍选择原代肝细胞开展药物相互作用、代谢及毒性研究。本文将探讨基于原代肝细胞的二维（2D）和三维（3D）培养模型在药物研发中的应用。

一、原代肝细胞分离

原代肝细胞的分离通常采用两步胶原酶灌注法。对于小动物，可通过门静脉进行肝脏灌注；而大动物则通过肝叶或肝节段进行。成功分离肝细胞的关键因素包括无细胞毒性的胶原酶、适当的消化时机以及良好的肝脏状况。符合以下标准的分离原代肝细胞可用于药物研究：实验初始活率须为80%，并在实验过程中活率下降小于20%；对已知上市药物的代谢检测需与文献值相当；典型诱导剂如利福平应使特定酶活性增加至少3倍。

二、原代肝细胞2D培养

悬浮肝细胞（Suspension Hepatocytes）模型具备完整的药物代谢酶和辅助因子，适用于不同代谢清除途径的研究。然而，其活率和药物代谢酶活性在体外孵育时间延长时逐渐降低，限制孵育不超过4小时。为克服该局限，可采用悬浮肝细胞接力方法，将孵育时间延长至20小时。例如，该模型应用于小分子药物的酶活性和代谢稳定性研究。

贴壁肝细胞（Plateable Hepatocytes）模型则是在胶原蛋白包被的培养物表面进行培养，细胞呈现上皮形态，具有一系列功能。然而，单一肝细胞的贴壁培养存在一些缺陷，如细胞极性和功能的改变。该模型的应用包括评估药物-药物相互作用、肝毒性及慢代谢化合物的清除率研究。

三、原代肝细胞3D培养

球状体（Spheroid）模型通过超低粘附培养等技术，形成高达150-175µm的聚集体。这种模型的优点是在持续培养中能够很好地保持CYP酶活性。尽管如此，肝脏内复杂的微环境，如基底外侧与血液的接触，目前在球状体模型中尚无法完全复现。

对于肝类器官（Liver Organoids）模型，其依赖于干细胞或分化细胞来源，能够在体外重现原生组织的结构和某些功能。肝类器官模型的应用包括构建遗传性和感染性肝病模型，以及药物细胞毒性研究。

四、原代肝细胞共培养模型

二维和三维的原代肝细胞共培养模型促进了不同类型细胞间的相互作用，通常用于药物性的肝损伤研究和药物代谢能力的检测。随着技术的发展，IPHASE（尊龙凯时）作为体外研究生物试剂的领导者，致力于提供高品质的生物试剂与相应解决方案，支持药物研发和非临床研究的需求。

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