記事ID ： 33908

薬物代謝酵素活性を高発現しているヒト肝細胞
Rep-HepG2細胞（ヒト肝牙腫由来）

Rep-HepG2細胞はヒト肝牙腫由来のHepG2細胞をDNAメチル化阻害剤でエピゲノム処理を行い得られた細胞で、CYP3A4をはじめとする薬物代謝酵素活性（第Ⅰ相、第Ⅱ相反応）を全体的に高発現しているのが特徴です。

細胞の取扱いもしやすく、凍結細胞を播種してから4～5日後より試験に使用することができます。また、長期間の培養を行うことも可能です。HepG2をはじめとする従来の肝がん由来細胞株や、ヒト初代肝細胞の代替細胞として、薬物動態研究などにご使用ください。

※本製品は、国立がん研究センター研究所分子細胞治療研究分野 Luc Gailhouste 先生に技術指導頂き開発した製品です。

背景

ヒト肝細胞は、薬物動態研究にとって必須の実験ツールの一つです。しかしながら、肝機能を高発現しているヒト初代肝細胞は、通常の培養法では増殖することがなく、薬物代謝機能を含めた肝機能は培養期間中に急激に低下していくことが知られています。さらに、ヒト初代肝細胞の入手経路は限られているため高価になりやすく、創薬研究での使用が制限されているのが現状です。

一方で入手のしやすさなどから広く使われているHepG2細胞株をはじめとする肝がん由来細胞株は、その代謝活性が低い点等が問題となっています。これらの問題点を解決するために、新規の細胞培養法の工夫や増殖可能な初代ヒト肝細胞の代替肝細胞の創生が検討されています。

本製品は肝がん由来細胞でありながら、肝細胞の主要な機能である薬物代謝酵素活性（第Ⅰ相、第Ⅱ相反応）を高発現しており、基礎研究や薬物スクリーニング研究用のヒト肝細胞モデルとして期待されています。

製品の使用イメージ

Rep-HepG2細胞の位相差顕微鏡画像（培養4日目）

Rep-HepG2細胞の薬物代謝酵素活性（第Ⅰ相、第Ⅱ相反応）

培養4日目の本製品（Rep-HepG2細胞）、HepG2細胞および培養5日目のヒト初代肝細胞に、それぞれカクテルプローブ基質を培地中に添加して37℃インキュベータで1時間インキュベートした後に、その代謝物を回収してLC-MS/MSで解析し、薬物代謝酵素活性（第I相反応：CYP1A2, 2B6, 2C9, 2C19, 2D6, 3A、および第II相反応：UGT, SULT）を測定しました。

第Ⅰ相反応：シトクロムP450（CYP）による酸化・還元反応など
第Ⅱ相反応：グルクロン酸、硫酸、グリシンなどの抱合反応

Rep-HepG2細胞の薬物代謝酵素活性

図1.　ヒト初代肝細胞の薬物代謝酵素活性を1とした場合の、Rep-HepG2細胞（培養4日目）およびHepG2細胞の酵素活性比
※日本薬科大学・臨床薬剤学分野教授山田泰弘先生によって測定いただいたデータです。

薬物代謝酵素	CYP 1A2	CYP 2B6	CYP 2C9	CYP 2C19	CYP 2D6	CYP 3A	UGT	SULT
酵素活性値 (pmol/hr/10^5 cells)	1.47～1.92	0.036～0.045	1.46～6.81	0.06～0.09	0.21～0.49	42.2～89.1	191～624	14.6～26.1

表1.　Rep-HepG2（培養1～7日目）の薬物代謝酵素活性測定値

参考文献

Luc Gailhouste, Lee Chuen Liew, Ken Yasukawa, et al. Epigenetic Reprogramming of Human Hepatoma Cells: A Low-Cost Option for Drug Metabolism Assessment. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2018 Mar; 5(3): 454-457.e1.