[发明专利]一种用于培养肝细胞的完全培养基

说明书

本发明提供了一种用于培养肝细胞的完全培养基，所述完全培养基组分包括基础培养基和混合血清。其中所述混合血清由门静脉血清和胎牛血清组成。本发明所提供的完全培养基可以应用于培养肝癌细胞系HepG2，还可以提升肝细胞的色素代谢酶表达。本发明能够在保证肝细胞正常的生长和肝细胞存活的前提下，提升肝细胞的代谢酶基因表达水平。

技术领域

本发明涉及细胞培养领域，尤其涉及一种用于培养肝细胞并提升酶基因表达的完全培养基。

背景技术

药物研发以及药物测试的过程中，药物安全性评价是较为重要的一个环节，其中包括生物化学分析、细胞学实验、毒理学实验、动物实验和人体临床实验等。前期如果在细胞水平上就能较好地模拟体内代谢物，将减轻后期动物实验和人体临床实验失败的风险。

药物在生物体内的代谢器官主要是肝脏，执行代谢功能的最小单位是肝细胞。在生物化学水平上研究体内药物的代谢，主要涉及两个过程：I相代谢和II相代谢。具体地，I相代谢是指，药物在I相药物代谢酶的催化下，药物分子在肝细胞内发生如氧化、去甲基化、水解等反应，生成极性增大、水溶性提高的I相代谢物。II相代谢是指，I相代谢物在II相代谢酶的催化下，进一步地与细胞内源物质结合，所生成的II相代谢物的极性、水溶性进一步提高，便于排出体外。I相代谢酶主要有细胞色素P450(CYPS)、ALDH等；I相代谢酶主要有葡萄糖酵酸转移酶(UGTS)等。

换而言之，衡量体外培养的肝细胞能否达到体内环境肝细胞的药物代谢能力，可以I相代谢和II相代谢的相关反应物和代谢物的变化量作为指标，也可以以I相代谢和II相代谢的相关反应酶的活性作为指标。更进一步，I相代谢和II相代谢相关基因的表达水平也可以作为衡量肝细胞药物代谢能力的指标。当体外培养肝细胞达到体内培养肝细胞的I相代谢和II相代谢对应基因的表达水平，则体外的肝细胞药物代谢实验可以更加客观可靠地反映同种药物在体内肝细胞的代谢状况。

在进行体外细胞培养的过程中，影响细胞生长和代谢酶对应基因表达的因素有很多，其中比较重要的影响因素是细胞培养的基础——细胞培养基。就目前的体外肝细胞培养，一般采用基础培养基混合占比10％-15％的胎牛血清。在混合了血清的基础培养基上的生长状态还是远不如在细胞在体内的生长状态，体外细胞中代谢酶的基因表达水平也不及体内细胞代谢酶的基因表达水平。受限于此，在进行细胞培养和药物测试的过程中，难以还原生物体内的细胞的自然状态，因此细胞学实验的效果将大打折扣，不能最大程度地模拟在体内药物与细胞的代谢。

体外细胞培养不能很好地还原体内的细胞环境，也不能提升体外细胞的对应代谢酶在基因水平上表达其中一个重要原因就是细胞培养基。经不同培养基培养的肝细胞或其他细胞在基因表达的水平上存在差异，特别是传代细胞与原代细胞之间的差异则更为明显，而这一差异直接影响到细胞的药物代谢水平，进一步影响细胞实验的结果精确性与可靠性。因此，研究出一种能够提升细胞基因表达的水平与体内一致或较大程度接近的细胞培养基显得尤为必要。

发明内容

本发明旨在提供一种用于培养肝细胞的完全培养基，至少部分能够克服上述技术缺陷，所述完全培养基至少具有以下特点：

1.本发明所涉及的一种用于培养肝细胞的完全培养基能满足细胞生长的基本营养要求，并使所培养的肝细胞代谢能力增强

2.一种用于培养肝细胞的完全培养基能诱导细胞的基因表达水平提升，所述基因包括但不限于细胞色素代谢酶、肝细胞白蛋白(ALB)、氨甲酰磷酸合成酶(CPS1)对应基因；

3.本发明的所述完全培养基能够使体外培养的细胞较高程度地还原体内生长的环境；

4.本发明的所述完全培养基在保证培养效果的前提下，节省成本；

5.本发明的所述完全培养基具有工业化和商业化的前景，能够批量生产。

为了达到上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：