[发明专利]预测肝细胞中生物学系统响应的方法

权利要求书

1.一种预测测试物质对肝细胞的生物学系统作用的方法，其中，该方法包括：

a)将含有代谢活性的细胞色素P450的肝细胞与所述测试物质接触；

b)检测至少两种细胞功能类别中的6种或更多种细胞特征，其中，至少一种细胞功能类别为磷脂质化或脂肪变性，由此产生与所述测试物质接触的所述肝细胞的响应谱；以及

c)将与所述测试物质接触的所述肝细胞的响应谱与数据库进行比较，该数据库包括对肝细胞具有已知的生物学系统作用的一种或多种物质的响应谱，其中，当与所述测试物质接触的所述肝细胞的响应谱与所述数据库中的响应谱相同或相似时，则预测所述测试物质与所述数据库中对肝细胞产生已知的生物学系统作用的物质具有相同或相似的生物学系统作用。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述已知的生物学系统作用为毒性生物学系统作用。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述肝细胞为原代肝细胞、干细胞衍生的肝细胞、肝脏切片中的肝细胞、外植培养的肝细胞或肝细胞衍生的细胞系。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述肝细胞以一套荧光标记试剂所标记，其中各荧光标记试剂对生物标记是特异性的，所述一套荧光标记试剂检测至少5种不同的生物标记，并且所述生物标记的检测是读取一种或多种特征。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述肝细胞表达一种或多种荧光的或发冷光的报告子。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一种或多种荧光的或发冷光的报告子被引入到所述肝细胞中。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述肝细胞是混合的细胞类型的群体。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，至少一种细胞特征指示至少一种细胞功能类别，该细胞功能类别选自由细胞增殖、胁迫途径、氧化胁迫、胁迫激酶激活、DNA损伤、脂类代谢、糖类调节、包括I阶段和II阶段反应在内的代谢激活、细胞色素P-450的诱导或抑制、氨去毒作用、线粒体功能、过氧化物酶体增殖、细胞器功能、细胞周期状态、形态、凋亡、DNA损伤、代谢、信号转导、细胞分化、细胞-细胞相互作用和细胞与非细胞区室的相互作用所组成的组中。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述细胞增殖的所述至少一种细胞特征选自由核计数、细胞计数、总细胞量、总DNA、细胞周期调控蛋白的磷酸化状态、以及涉及细胞生长或分裂的任意的蛋白质翻译后修饰状态所组成的组中。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述胁迫途径激活的所述至少一种细胞特征为选自NRF2、NF-κB、P1、ATF2、MSK1、CREB和NFAT中的转录因子的转录因子激活，或者为p38、JNK、ERK、RSK90和MEK的激酶激活，或者为它们的组合。

11.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述细胞器功能的所述至少一种细胞特征选自由细胞骨架组建、线粒体的量、线粒体膜电位、过氧化物酶体的量、荧光的过氧化物酶体特异性底物的摄入、过氧化物酶体蛋白PMP70的增加、ALD的增加、溶酶体的量、荧光的溶酶体特异性底物的摄入、溶酶体蛋白LAMP1染色的增加、高尔基体的组建、以及原生质膜渗透性所组成的组中。

12.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述细胞周期状态的所述至少一种细胞特征选自由DNA含量、组蛋白H3的磷酸化状态、Rb的磷酸化状态、细胞周期蛋白B1(CDK1)的生物合成、细胞周期蛋白D1(CDK4、6)的生物合成、和细胞周期蛋白E(CDK2)的生物合成所组成的组中。

13.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述形态的所述至少一种细胞特征选自由运动、细胞伸展、粘着、起泡、空泡化、边缘波动和集落形成所组成的组中。

14.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述凋亡的所述至少一种细胞特征选自由核的大小和形状、DNA含量和降解、谷胱甘肽含量、反应性氧的检测、细胞色素C的释放、半胱天冬酶的激活、磷脂酰基的表达和Bax的易位所组成的组中。

15.根据权利要求8所述的方法，其中，指示所述代谢的所述至少一种细胞特征选自由cAMP浓度、P-糖蛋白、转运泵的活性和CYP450的诱导/抑制所组成的组中。