JP2003274963A - Gene recombinant cell strain and liver function supporting equipment using the same - Google Patents

Gene recombinant cell strain and liver function supporting equipment using the same

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JP2003274963A
JP2003274963A JP2002081344A JP2002081344A JP2003274963A JP 2003274963 A JP2003274963 A JP 2003274963A JP 2002081344 A JP2002081344 A JP 2002081344A JP 2002081344 A JP2002081344 A JP 2002081344A JP 2003274963 A JP2003274963 A JP 2003274963A
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JP
Japan
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cell line
line according
liver
drug
cell
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Application number
JP2002081344A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Omasa
健史 大政
Kenichi Suga
健一 菅
Michimasa Kishimoto
通雅 岸本
Hiroo Katakura
啓雄 片倉
Shin Enosawa
伸 絵野沢
Shuichi Tsuruoka
秀一 鶴岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Science and Technology Agency
National Center for Child Health and Development
Original Assignee
National Center for Child Health and Development
Japan Science and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a cell strain which is transformed with a drug metabolism enzyme gene and an ammonia metabolism enzyme gene such as glutamine synthase gene and has drug metabolism ability and a drug metabolism assay system which evaluates the function of the cell strain and uses the cell strain and to provide liver function supporting equipment such as a hybrid type artificial liver, etc., selectively removing toxic substances. <P>SOLUTION: The cell strain is transformed with the drug metabolism enzyme gene such as P450 3A4, etc., and the ammonia metabolism enzyme gene such as the glutamine synthase gene, etc., especially a human liver-derived cell strain such as HepG2 cell strain. The liver function supporting equipment such as the hybrid type artificial liver, etc., is obtained by using the cell strain. The drug metabolism assay system is obtained by using the cell strain. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、薬物代謝酵素遺伝
子及びアンモニア代謝酵素遺伝子によって形質転換され
た細胞株、及び、該細胞株を使用する肝機能補助装置な
どに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cell line transformed with a drug-metabolizing enzyme gene and an ammonia-metabolizing enzyme gene, and a liver function assisting device using the cell line.

【0002】[0002]

【従来の技術】我が国において、ウイルス性肝炎を始め
とする急性肝不全患者は数多い。急性肝不全は、急激な
肝細胞壊死あるいは肝細胞機能不全により、肝性脳症・
黄疸・腹水・出血傾向・腎不全などを呈す。これらに対
して、血液濾過透析(持続的血液濾過透析continuous a
rteriovenous hemofiltration :CHDF )や血漿交換(p
lasma exchange :PE )を組み合わせた肝機能補助療法
が、現在臨床の場において実施されている。これは、肝
臓により解毒・代謝されるべき物質を血液から濾過する
か、または血漿と共に除去して不足分をヒト正常血漿に
より補充する方法である。しかし、多種にわたる肝機能
の全てを代償できないため、十分な治療成績をおさめる
には至っていない1),2),3) 。肝移植は急性肝不全の確
立された治療法であるが、ドナー不足は極めて深刻な問
題である4) 。ドナー肝が移植されるまでの緊急対応
((bridge use)として、肝不全に陥った生体の肝機能を
補助できる肝機能補助装置の開発は重要な課題である。
また肝細胞は、非常に旺盛な再生能力を有する5) 。そ
のような面からも、急性肝不全に陥った肝臓が再生し機
能を回復するまでの期間、肝機能補助装置を用いて肝機
能を補助することの重要性は高い6) 。
BACKGROUND OF THE INVENTION In Japan, there are many patients with acute liver failure including viral hepatitis. Acute liver failure is caused by rapid hepatocellular necrosis or hepatic dysfunction, resulting in hepatic encephalopathy.
If you have jaundice, ascites, bleeding tendency, renal failure, etc. For these, hemodiafiltration (continuous hemofiltration dialysis continuous a
rteriovenous hemofiltration (CHDF) and plasma exchange (p
Adjunctive liver function therapy combined with lasma exchange (PE) is currently being used clinically. This is a method in which a substance to be detoxified / metabolized by the liver is filtered from blood or is removed together with plasma to supplement the deficiency with human normal plasma. However, since it cannot compensate for all of various liver functions, it has not been able to achieve sufficient therapeutic results 1), 2), 3). Liver transplantation is an established treatment for acute liver failure, but lack of donors is a very serious problem4). Emergency response until donor liver is transplanted
As ((bridge use), the development of a liver function assisting device that can assist the liver function of a living body suffering from liver failure is an important issue.
Hepatocytes also have a very strong regeneration capacity5). From this point of view, it is highly important to assist the liver function by using the liver function assisting device during the period until the liver that has fallen into acute liver failure regenerates and recovers its function 6).

【0003】このような背景のもと、肝機能補助装置の
ひとつとしてハイブリッド型人工肝臓(バイオ人工肝)
が挙げられる。ハイブリッド型人工肝臓とは、バイオリ
アクター(物理的材料)に動物細胞(生物的材料)を組
み合わせたものである7) 。人工肝臓としての機能を高
めるために、バイオリアクターの構造・動物細胞の充填
方法・血液の循環方法等、様々な工夫がなされている8)
〜14) 。
Under such a background, a hybrid artificial liver (bioartificial liver) is used as one of the liver function assisting devices.
Is mentioned. A hybrid artificial liver is a combination of a bioreactor (physical material) and animal cells (biological material) 7). In order to enhance the function as an artificial liver, various measures such as the structure of the bioreactor, the method of filling animal cells, the method of circulating blood have been made 8).
~14) .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ハイブリッド型人工肝
臓に用いられる動物細胞は、大きく二つに分類される。
1つはブタなどの異種動物由来の分離肝細胞を用いるも
のである。これらは高い肝機能を有しているが、細胞調
達に手間・時間を要する他、肝機能を長期間維持するこ
とはできない。また異種動物であるため、免疫拒絶反応
・未知のウイルス感染等の危険性がある。そこでこれら
に対峙する形で用いられているものが、HepG2 を始めと
するヒト由来細胞株である。肝機能は低いが、長期にわ
たって維持できる、細胞調達が容易であるという特性が
ある。そこで我々は、このヒト由来細胞株に肝機能の幾
つかを付与させることを考えた。
The animal cells used for the hybrid artificial liver are roughly classified into two types.
One is to use isolated hepatocytes derived from xenogeneic animals such as pigs. Although these have a high liver function, it takes time and labor to procure cells, and the liver function cannot be maintained for a long time. Moreover, since it is a heterogeneous animal, there is a risk of immune rejection and unknown virus infection. What is being used in confrontation with these is human-derived cell lines such as HepG2. Although it has low liver function, it has characteristics that it can be maintained for a long period of time and that cell procurement is easy. Therefore, we considered to add some of the liver functions to this human-derived cell line.

【0005】これまでに本発明者らはヒト肝由来細胞株
HepG2 細胞に、毒性物質のひとつであるアンモニアの除
去能を付与させることに成功した15) 。そこでバイオ人
工肝の機能として次に重要と考えられる薬物代謝能をヒ
ト肝由来細胞株HepG2細胞に付与させることによ
り、毒性物質の選択的除去システムとしてのバイオ人工
肝を構築したいと考えた。ゆえに薬物代謝能を有するH
epG2細胞株の構築及びその機能評価が我々の目的で
ある。またこれら薬物代謝能を有する動物細胞は肝不全
治療目的以外にも、ヒト肝における薬物代謝研究のモデ
ル(薬物の毒性試験や代謝経路の特定などのモデル)と
しての利用も考えられる。
To date, the present inventors have found that a human liver-derived cell line
We have succeeded in imparting to HepG2 cells the ability to remove ammonia, which is one of the toxic substances15). Therefore, it was desired to construct a bioartificial liver as a selective removal system for toxic substances by imparting to human liver-derived cell line HepG2 cells a drug-metabolizing ability which is considered to be the next most important function of the bioartificial liver. Therefore, H having the ability to metabolize drugs
Our aim is to construct the epG2 cell line and evaluate its function. In addition to the purpose of treating liver failure, these animal cells capable of metabolizing drugs can be used as a model for studying drug metabolism in human liver (a model for drug toxicity test or identification of metabolic pathway).

【0006】[0006]

【課題を解決する為の手段】ところで、薬物代謝反応は
第一相反応と第二相反応に大別される16) 。第一相反応
は、酸化・還元・加水分解などによって、水酸基、カル
ボキシル基、及びアミノ基などの極性基が生成したり、
導入される反応のことをいう。これらの官能基は第二相
反応に比べ比較的小さな極性基であるが、これらの極性
化により薬物は一般的に作用部位に対する親和性を失
う。その結果、薬理作用あるいは生理作用が低下すると
共に排泄されやすい形になる。第二相反応は、第一相反
応よりも大きな置換基が導入される反応である。グルク
ロン酸、硫酸、いくつかのアミノ酸、及びグルタチオン
などが導入される抱合反応である。水酸基、カルボキシ
ル基、あるいはアミノ基などの官能基を予め有している
化合物も少なくないが、第一相反応によってこれらの官
能基が生成したり導入されてから、第二相反応を受ける
化合物が多い。抱合反応の置換基は、第一相反応で導入
される官能基よりも高い極性を有しているので排泄をさ
らに受けやすく、薬理作用あるいは生理作用を失う。
[Means for Solving the Problems] By the way, drug metabolism reactions are roughly classified into first phase reactions and second phase reactions 16). In the first phase reaction, polar groups such as a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group are generated by oxidation, reduction, hydrolysis, or the like,
Refers to the reaction introduced. Although these functional groups are relatively small polar groups compared to the second phase reaction, their polarization generally causes the drug to lose its affinity for the site of action. As a result, the pharmacological action or physiological action is reduced and the form is easily excreted. The second phase reaction is a reaction in which a larger substituent is introduced than in the first phase reaction. It is a conjugation reaction in which glucuronic acid, sulfuric acid, some amino acids, glutathione and the like are introduced. Many compounds already have a functional group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, or an amino group in advance, but a compound that undergoes the second phase reaction after these functional groups are generated or introduced by the first phase reaction Many. The substituent in the conjugation reaction has a higher polarity than the functional group introduced in the first phase reaction, and thus is more susceptible to excretion and loses its pharmacological action or physiological action.

【0007】ヒトにおける薬物代謝の約80%は肝ミクロ
ソームに存在するチトクロムP450 が担っている。このP
450は第一相反応を担っており、様々なサブファミリー
から構成されている。劇症肝炎患者においては、特に第
一相反応の代謝能力が低下していると言われており、そ
の中でも特に臨床的に重要であり、成人肝において約30
%の発現量を占め多種類の薬物を代謝すると言われてい
る17)、18) のが、P450 3A4 である。そこで本発明者
は、まず動物細胞における薬物代謝能を評価する上でこ
のP450 3A4 活性に注目することにした。またP450 3A4
の発現ベクターを構築しこれを動物細胞に導入すること
により、P450 3A4 を動物細胞で発現させることを試み
た。そして得られた細胞株について機能評価を行う共
に、バイオ人工肝に用いる細胞としての臨床応用の可能
性について検討し、本発明を完成した。
Approximately 80% of drug metabolism in humans is mediated by cytochrome P450 present in liver microsomes. This P
450 is responsible for the first phase reaction and is composed of various subfamilies. In patients with fulminant hepatitis, it is said that the metabolic ability of the first-phase reaction is particularly reduced, and it is especially clinically important among them, and the adult liver has about 30
It is said that P450 3A4 occupies a high expression level and metabolizes many kinds of drugs 17), 18). Therefore, the present inventor first focused on this P450 3A4 activity in evaluating the drug metabolizing ability in animal cells. Also P450 3A4
Attempts were made to express P450 3A4 in animal cells by constructing the expression vector of and introducing it into animal cells. Then, the function of the obtained cell line was evaluated, and the possibility of clinical application as a cell used for a bioartificial liver was examined to complete the present invention.

【0008】即ち、本発明は、以下の各態様に係るもの
である。 1.薬物代謝酵素遺伝子及びアンモニア代謝酵素遺伝子
によって形質転換された細胞株。 2.薬物代謝酵素遺伝子がP450である、上記1記載
の細胞株。 3.薬物代謝酵素がP450 3A4である、上記2記
載の細胞株。 4.アンモニア代謝酵素遺伝子がグルタミン合成酵素遺
伝子である、上記1〜3のいずれか一項記載の細胞株。 5.細胞が哺乳類動物由来である、上記1〜4のいずれ
か一項記載の細胞株。 6.細胞がヒト肝臓由来である、上記5記載の細胞株。 7.細胞がヒト肝実質細胞由来である、上記6記載の細
胞株。 8.細胞がHepG2である、上記7記載の細胞株。 9.細胞が遺伝子組み換えアンモニア代謝ヒト肝細胞株
である、上記1〜8のいずれか一項記載の細胞株。 10.薬物代謝酵素遺伝子及びアンモニア代謝酵素遺伝
子が共通の発現ベクターに導入されていることを特徴と
する、上記上記1〜8のいずれか一項記載の細胞株。 11.発現ベクターがプラスミドである、上記10記載
の細胞株。 12.発現ベクターが二つ以上の独立したマルチクロー
ニングサイトを有する哺乳類細胞発現ベクターである、
プラスミドである、上記10又は11記載の細胞株。 13.発現ベクターpBudCE4である、上記12記
載の細胞株。 14.蛋白質mg当たり約200pmol/min以上のP450
活性を示すことを特徴とする、上記1乃至13のいずれ
か一項に記載の細胞株。 15.蛋白質mg当たり約490pmol/min以上のP450
活性を示すことを特徴とする、上記14に記載の細胞
株。 16.蛋白質mg当たり約420pmol/minのP450活性
が80日間に亘って維持されることを特徴とする、上記
14又は15に記載の細胞株。 17.上記1乃至16のいずれか一項に記載の細胞株を
含む、肝機能補助装置。 18.更に、別の薬物代謝酵素遺伝子で形質転換されて
いる、上記1乃至17のいずれか一項に記載の細胞株。 19.上記1乃至17のいずれか一項に記載の細胞株を
使用する、肝機能補助装置。 20.更に、別種の細胞株を使用する、上記19に記載
の細胞株を含む、肝機能補助装置。 21.別種の細胞株がヒト肝非実質細胞由来である、上
記20記載の肝機能補助装置。 22.ハイブリッド型人工肝臓である、上記20又は2
1記載の肝機能補助装置。 23.回流式培養装置を含む、上記20乃至22のいず
れか一項に記載の肝機能補助装置。 24. 上記1乃至17のいずれか一項に記載の細胞株
を使用する、薬物代謝アッセイ系。 25. a)上記1乃至17のいずれか一項に記載の細胞株を培養
し、 b)測定対象物質を培地に添加して更に所定期間培養し、 c)上澄みを採取し、 d)採取した上澄み中の測定対象物質及び代謝された測定
対象物質の濃度をそれぞれ測定し両者の濃度比を求め、 e)測定対象物質及び適当な濃度の被験物質を培地に添加
して更に所定期間培養し、 f)上記ステップc) 及び d) を繰り返し、 g)濃度比の変化から被験物質による測定対象物質の代謝
に及ぼす効果を測定することから成る、薬物代謝アッセ
イ系。 26. a)上記1乃至17のいずれか一項に記載の細胞株を培養
し、 b)ニフェジピンを培地に添加して更に所定期間培養し、 c)上澄みを採取し、 d)採取した上澄み中のニフェジピン及び酸化型ニフェジ
ピンの濃度をそれぞれ測定し両者の濃度比を求め、 e)ニフェジピン及び適当な濃度の被験物質を培地に添加
して更に所定期間培養し、 f)上記ステップc) 及び d) を繰り返し、 a)濃度比の変化から被験物質による酸化型ニフェジピン
生産に及ぼす効果を測定することから成る、薬物代謝ア
ッセイ系。 27. a)上記1乃至17のいずれか一項に記載の細胞株を培養
し、 b)ミダゾラムを培地に添加して更に所定期間培養し、 c)上澄みを採取し、 d)採取した上澄み中のミダゾラム及び酸化型ミダゾラム
の濃度をそれぞれ測定し両者の濃度比を求め、 e)ミダゾラム及び適当な濃度の被験物質を培地に添加し
て更に所定期間培養し、f)上記ステップc) 及び d) を
繰り返し、 b)濃度比の変化から被験物質による酸化型ミダゾラム生
産に及ぼす効果を測定することから成る、薬物代謝アッ
セイ系。
That is, the present invention relates to the following aspects. 1. A cell line transformed with a drug-metabolizing enzyme gene and an ammonia-metabolizing enzyme gene. 2. The cell line according to 1 above, wherein the drug-metabolizing enzyme gene is P450. 3. The cell line according to 2 above, wherein the drug-metabolizing enzyme is P450 3A4. 4. 4. The cell line according to any one of 1 to 3 above, wherein the ammonia metabolizing enzyme gene is a glutamine synthetase gene. 5. The cell line according to any one of 1 to 4 above, wherein the cell is derived from a mammal. 6. 6. The cell line according to 5 above, wherein the cell is derived from human liver. 7. 7. The cell line according to 6 above, wherein the cells are derived from human hepatocytes. 8. The cell line according to 7 above, wherein the cell is HepG2. 9. 9. The cell line according to any one of 1 to 8 above, wherein the cell is a recombinant ammonia metabolism human hepatocyte cell line. 10. 9. The cell line according to any one of 1 to 8 above, wherein the drug metabolizing enzyme gene and the ammonia metabolizing enzyme gene are introduced into a common expression vector. 11. The cell line according to 10 above, wherein the expression vector is a plasmid. 12. The expression vector is a mammalian cell expression vector having two or more independent multiple cloning sites,
The cell line according to the above 10 or 11, which is a plasmid. 13. The cell line according to the above 12, which is the expression vector pBudCE4. 14. More than about 200 pmol / min P450 per mg protein
The cell line according to any one of 1 to 13 above, which exhibits activity. 15. More than about 490 pmol / min P450 per mg protein
15. The cell line as described in 14 above, which exhibits activity. 16. The cell line according to the above 14 or 15, wherein the P450 activity per mg of protein is maintained at about 450 pmol / min for 80 days. 17. A liver function assisting device, comprising the cell line according to any one of 1 to 16 above. 18. The cell line according to any one of 1 to 17 above, which is further transformed with another drug-metabolizing enzyme gene. 19. A liver function assisting device, which uses the cell line according to any one of 1 to 17 above. 20. Further, a liver function assisting device comprising the cell line according to the above 19, which uses a cell line of a different type. 21. 21. The hepatic function assisting device according to 20 above, wherein the different type of cell line is derived from human liver non-parenchymal cells. 22. 20 or 2, which is a hybrid artificial liver
1. The liver function assisting device according to 1. 23. 23. The liver function assisting device according to any one of 20 to 22 above, which comprises a circulating culture device. 24. A drug metabolism assay system using the cell line according to any one of 1 to 17 above. 25. a) The cell line according to any one of 1 to 17 above is cultured, b) the substance to be measured is added to the medium and further cultured for a predetermined period, c) the supernatant is collected, and d) in the collected supernatant. The concentration of each of the target substance to be measured and the metabolized target substance to be measured is determined and the concentration ratio between the two is determined, and e) the target substance to be measured and the test substance at an appropriate concentration are added to the medium and further cultured for a predetermined period, A drug metabolism assay system, which comprises repeating the above steps c) and d) and g) measuring the effect of the test substance on the metabolism of the substance to be measured from the change in the concentration ratio. 26. a) culturing the cell line according to any one of 1 to 17 above, b) adding nifedipine to the medium and further culturing for a predetermined period of time, c) collecting the supernatant, and d) nifedipine in the collected supernatant. And the concentration of oxidized nifedipine are determined and the concentration ratio between the two is determined.e) Nifedipine and the test substance at an appropriate concentration are added to the medium and the culture is continued for a predetermined period of time.f) Steps c) and d) above are repeated. , A) A drug metabolism assay system, which comprises measuring the effect of a test substance on the production of oxidized nifedipine from changes in the concentration ratio. 27. a) Culturing the cell line according to any one of 1 to 17 above, b) adding midazolam to the medium and further culturing for a predetermined period of time, c) collecting the supernatant, and d) midazolam in the collected supernatant. And the concentration of oxidized midazolam are determined and the concentration ratio between the two is determined.e) Midazolam and the test substance at an appropriate concentration are added to the medium and the culture is continued for a predetermined period of time.f) Steps c) and d) above are repeated. , B) A drug metabolism assay system, which comprises measuring the effect of a test substance on the production of oxidized midazolam from changes in the concentration ratio.

【0009】薬物代謝酵素としては、当業者に公知の任
意のもの、例えば、チトクロムP450に属する各種酵
素、具体的には、P450 3A4(CYP3A4)、
CYP2C、CYP1A2、CYP2E1、CYP2D
6、及びCYP2A6等から選択した1種又は2種以上
を使用することが出来る。これらの中で、P450 3A4 は
成人肝において、約30 %の発現量を占め臨床で使用さ
れる医薬品の約半分を代謝することができる。このP450
3A4 の次に多くの医薬品を代謝するP450 2D6 やP450 2
C を発現させることも重要であると考えられる。特にP4
50 2D6 に関しては、遺伝的多型という面からも注目さ
れている。このP450 2D6 の活性を持たない患者(PM )
は、日本人では0.8 %程度と少ないが、白人では5 〜6
%と言われており、急性肝不全患者の治療に使用するバ
イオ人工肝の開発という発想のみならず、このようなPM
の治療に使用するバイオ人工肝の開発という観点からも
重要である。アンモニア代謝酵素遺伝子の例としては、
例えば、CHO細胞由来のグルタミン合成酵素遺伝子を
挙げることができる。これらの各遺伝子は、いずれも市
販、又は公的機関所有のcDNAライブラリー、又はベ
クター等からPCR等のクローニング手段によって、当
業者であれば、容易に入手又は調製することができる。
又、これら遺伝子の塩基配列は各種文献に開示されてい
る。形質転換の対象となる細胞株は哺乳類動物由来であ
ることが好ましく、例えば、ヒト肝臓由来の細胞株がよ
り好ましく、かかる細胞株の一例として、HepG2細
胞株を挙げることが出来る。このような細胞は各種公的
機関(細胞バンク)から入手することが可能である。更
に、薬物代謝活性を高める等の目的で、形質転換して得
られた本発明の細胞株をクローニングすることもでき、
こうしてクローニングして得られた細胞株も本発明の範
囲である。薬物代謝酵素遺伝子及びアンモニア代謝酵素
遺伝子は、それぞれ、別の発現ベクターに担持され別個
に形質転換が行われてもよいが、共通の発現ベクターに
担持されていると効率的であり便利である。かかる発現
ベクターとしては当業者に公知の任意のベクターを使用
することが出来るが、二つ以上の独立したマルチクロー
ニングサイトを有する哺乳類細胞発現ベクター、例え
ば、発現ベクターpBudCE4が好適である。尚、発
現ベクターへの各遺伝子の導入、及び該発現ベクターに
よる細胞株の形質転換等の各操作は当該技術分野で公知
の任意の方法・手段で容易に行うことが出来る。本発明
の細胞株は更に、別の種類の薬物代謝酵素遺伝子で形質
転換されていてもよい。このような薬物代謝酵素の例と
して、P450 による第一相反応のみならず第二相反応を
担う薬物代謝酵素を挙げることが出来る。例えば、グル
クロン酸抱合は、UDP−GT(UDP−glucuronyltransferas
e)によって行われるので、このUDP−GT 発現ベクターを
更に導入することは有効であると考えられる。本発明の
肝機能補助装置は当業者に公知の任意の構成をとること
が出来るが、回流式培養装置を含むハイブリッド型人工
肝臓のタイプが好適である。かかる装置において、本発
明の細胞株を生物的材料として使用する訳であるが、そ
の他の種類の細胞を更に生物的材料として使用すること
も出来る。本発明の薬物代謝アッセイ系は、上記細胞株
を使用することを特徴とし、その細胞株による、例え
ば、ニフェジピン及びミダゾラム等の測定対象物質(標
準物質)の代謝反応(例えば、酸化反応、水酸化反応)
に及ぼす被験物質の影響を測定することによって行うこ
とが出来る。
As the drug-metabolizing enzyme, any one known to those skilled in the art, for example, various enzymes belonging to cytochrome P450, specifically P450 3A4 (CYP3A4),
CYP2C, CYP1A2, CYP2E1, CYP2D
6 and CYP2A6 etc. can be used alone or in combination of two or more. Of these, P450 3A4 accounts for about 30% expression in the adult liver and can metabolize about half of the clinically used drugs. This P450
P450 2D6 and P450 2 which metabolize many drugs next to 3A4
It is also considered important to express C. Especially P4
50 2D6 is also attracting attention from the viewpoint of genetic polymorphism. Patients without this P450 2D6 activity (PM)
Is as low as 0.8% in Japanese, but 5 to 6 in white.
It is said that not only the idea of developing a bioartificial liver for treatment of patients with acute liver failure but also PM
It is also important from the perspective of developing a bioartificial liver for the treatment of Examples of ammonia metabolizing enzyme genes include:
For example, a glutamine synthetase gene derived from CHO cells can be mentioned. Any of these genes can be easily obtained or prepared by those skilled in the art from a commercially available or a cDNA library owned by a public institution, a vector or the like by a cloning means such as PCR.
The nucleotide sequences of these genes are disclosed in various documents. The cell line to be transformed is preferably derived from a mammal, for example, a cell line derived from human liver is more preferable, and an example of such a cell line is a HepG2 cell line. Such cells can be obtained from various public institutions (cell banks). Furthermore, for the purpose of enhancing drug metabolism activity, the cell line of the present invention obtained by transformation can be cloned,
The cell line thus obtained by cloning is also within the scope of the present invention. The drug-metabolizing enzyme gene and the ammonia-metabolizing enzyme gene may be carried in separate expression vectors and transformed separately, but it is efficient and convenient to carry them in a common expression vector. Although any vector known to those skilled in the art can be used as such an expression vector, a mammalian cell expression vector having two or more independent multiple cloning sites, for example, the expression vector pBudCE4 is preferable. In addition, each operation such as introduction of each gene into an expression vector and transformation of a cell line with the expression vector can be easily performed by any method and means known in the art. The cell line of the present invention may be further transformed with another type of drug-metabolizing enzyme gene. Examples of such a drug-metabolizing enzyme include a drug-metabolizing enzyme that is responsible for the second-phase reaction as well as the first-phase reaction by P450. For example, glucuronic acid conjugation is performed using UDP-GT (UDP-glucuronyltransferas
It is considered that it is effective to further introduce this UDP-GT expression vector because it is carried out according to e). The liver function assisting device of the present invention may have any configuration known to those skilled in the art, but a hybrid artificial liver type including a circulating culture device is preferable. In such a device, the cell line of the present invention is used as the biological material, but other types of cells can be further used as the biological material. The drug metabolism assay system of the present invention is characterized by using the above-mentioned cell line, and a metabolic reaction (for example, oxidation reaction, hydroxylation, etc.) of a measurement target substance (standard substance) such as nifedipine and midazolam by the cell line. reaction)
It can be carried out by measuring the effect of the test substance on.

【0010】以下、実施例に則して本発明を詳述する
が、本発明の技術的範囲はこれらに何等拘されるもので
はない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the technical scope of the present invention is not limited to these.

【0011】[0011]

【実施例1】実験材料及び方法 試薬は特筆しない限り和光純薬又はナカライテスクの特
級試薬を使用した。1 .動物細胞培養方法 1 .1 . 宿主動物細胞 HepG2 (理化学研究所細胞バンクRCB0459) 由来 human hepatocellular carcinoma 増殖形態epithelial−like
Example 1 Experimental Materials and Methods Unless otherwise specified, Wako Pure Chemical Industries or Nacalai Tesque special grade reagents were used. 1. Animal cell culture method 1. 1. Host animal cell HepG2 (RIKEN Cell Bank RCB0459) derived human hepatocellular carcinoma growth morphology epithelial-like

【0012】1 .2 .動物細胞培養培地 培地は、0.22 μM のメンブレンフィルター(Falcon ;71
05)を用いて濾過滅菌した後、使用した。・RDF (Gln+)RDF (Gln+)培地組成 RDF (HO)粉末(日本製薬)8.44 g グルコース 2.58 g NaHCO 3 2.0 g グルタミン 0.333 g ペニシリンG 58.8 mg ストレプトマイシン 120 mg Milli−Q 水 1 L 注1)使用する際には、牛胎児血清(fetal bovine serum
(FBS);Gibco)を培地容量の10%(vol.%)相当量加えた。 注2 )必要に応じて、Zeocin (Invitrogen ;R250−01)
を加えた。・RDF (Gln− )RDF (Gln− )培地組成 RDF (HO)粉末(日本製薬)8.44 g グルコース 2.58 g NaHCO 3 2.0 g グルタミン酸 0.336 g NH 4 Cl 0.122 g ペニシリンG 58.8 mg ストレプトマイシン 120 mg Milli−Q 水 1 L 注1)グルタミン酸とNH 4 Cl の組成は、RDF (Gln+)培地
のグルタミンと同じモル数になるように決定した。 注2)RDF (HO)培地は、日本製薬の特注品であり、通常の
RDF 培地よりグルコース、グルタミンを抜いたものであ
る。 注3)使用する際には、あらかじめ透析したFBS を培地容
量の10%(vol.%)相当量加えた。 注4)培地にMSX を必要とする場合 ((高MSX 耐性株の取
得実験に使用)は、各MSX濃度に応じてMSX (Sigma ;M−5
379)を添加した。 注5)必要に応じて、使用時に geneticin ((G418)(Sigma
;G5013)及びZeocin を添加した。 ・血清培養用培地血清培養用培地組成 NaHCO 3 0.2 g ペニシリンG (1700 units/mg)5.88 mg ストレプトマイシン 12 mg FBS 100 mL透析血清 透析用セルローズチューブ(三光純薬 ;;Size 27/32)を2
%(w/v)NaHCO 3 、 1 mMEDTA (pH 8.0)に浸して10 分間
オートクレーブをした後、4 ℃に冷やし、これに血清を
入れ、血清の10 倍量の透析液を用いて、30 分間→1 時
間→2 時間→3 時間→4 時間→over night で透析を行
った。血清透析液 NaCl 8.0 g KCl 0.2 g Na 2 HPO 4 ・12H 2 O 2.9 g KH 2 PO 4 0.2 g カナマイシン 32 mg ストレプトマイシン 120 mg 蒸留水 1 L
[0012] 1. 2. Animal cell culture medium Medium is 0.22 μM membrane filter (Falcon; 71
It was used after filter sterilization using 05).・ RDF (Gln +) RDF (Gln +) Medium composition RDF (HO) powder (NIPPON PHARMACEUTICAL) 8.44 g Glucose 2.58 g NaHCO 3 2.0 g Glutamine 0.333 g Penicillin G 58.8 mg Streptomycin 120 mg Milli-Q water 1 L Note 1) Use At the time of fetal bovine serum
(FBS); Gibco) was added in an amount corresponding to 10% (vol.%) Of the medium volume. Note 2) As needed, Zeocin (Invitrogen; R250-01)
Was added.・ RDF (Gln−) RDF (Gln−) Medium composition RDF (HO) powder (NIPPON PHARMACEUTICAL) 8.44 g Glucose 2.58 g NaHCO 3 2.0 g Glutamic acid 0.336 g NH 4 Cl 0.122 g Penicillin G 58.8 mg Streptomycin 120 mg Milli-Q water 1 L Note 1) The composition of glutamic acid and NH 4 Cl was determined so that the molar number was the same as that of glutamine in RDF (Gln +) medium. Note 2) RDF (HO) medium is a custom-made product of Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.
Glucose and glutamine are removed from RDF medium. Note 3) Prior to use, FBS dialyzed in advance was added in an amount corresponding to 10% (vol.%) Of the medium volume. * 4) When MSX is required in the medium ((used for obtaining high MSX resistant strains), MSX (Sigma; M-5
379) was added. Note 5) If necessary, geneticin ((G418) (Sigma
G5013) and Zeocin were added.・ Serum culture medium Serum culture medium composition NaHCO 3 0.2 g Penicillin G (1700 units / mg) 5.88 mg Streptomycin 12 mg FBS 100 mL Dialysis serum Dialysis cellulosic tube (Sanko Junyaku ;; Size 27/32) 2
After soaking in% (w / v) NaHCO 3 and 1 mM EDTA (pH 8.0) for 10 minutes and autoclaving, cool to 4 ° C, add serum to it, and use 10 times the volume of dialysate for 30 minutes. → Dialysis was performed for 1 hour → 2 hours → 3 hours → 4 hours → overnight. Serum dialysate NaCl 8.0 g KCl 0.2 g Na 2 HPO 4 ・ 12H 2 O 2.9 g KH 2 PO 4 0.2 g Kanamycin 32 mg Streptomycin 120 mg Distilled water 1 L

【0013】1 .1 .3 .動物細胞培養における基本的
事項及び操作 1 .1 .3 .1 .細胞培養容器 細胞培養容器としては、3 種類のT−フラスコ ((住友ベ
ークライト;MS−20050(底面積25 cm 2 ,容量50mL),MS−
21250 (75 cm 2 ,250 mL),MS−20800 (225 cm2 ,800 m
L)(以下、小T−フラスコ、中T−フラスコ、大T−フラス
コと省略))または、100 mm dish (Corning ;25020)を
用いた。ここで、小T−フラスコと100 mm dish には、
通常10 mL の培地を、中T−フラスコには30 mL の培地
を、大T−フラスコには90 mL の培地を入れた。通常の
細胞株の継代培養には小T−フラスコを用いた。また培
養実験では100 mm dish を用いた。
1. 1. 3. Basic Items and Procedures for Animal Cell Culture 1. 1. 3. 1. Cell culture vessels As cell culture vessels, three types of T-flasks ((Sumitomo Bakelite; MS-20050 (bottom area 25 cm 2, volume 50 mL), MS-
21250 (75 cm2, 250 mL), MS-20800 (225 cm2, 800 m
L) (hereinafter abbreviated as small T-flask, medium T-flask, and large T-flask)) or a 100 mm dish (Corning; 25020). Now, for the small T-flask and 100 mm dish,
Usually, 10 mL of medium, 30 mL of medium T-flask, and 90 mL of medium T-flask were added. Small T-flasks were used for subculture of ordinary cell lines. A 100 mm dish was used in the culture experiment.

【0014】1 .3 .2 . 細胞の継代 原則として、1 日おきに ((細胞がコンフルエント状態
であることを確認して)行った。 1)古い培地をピペットで吸引して除き、以下の容量の0.
25%トリプシン溶液を加えた。 小 T−フラスコ…5 mL,中T−フラスコ…15 mL,大T−フ
ラスコ…30 mL 2)37 ℃で約10 分間培養した。 3)細胞がはがれ丸くなったら、新しい培地を当量加えて
よくピペッティングした(通常血清中にはトリプシンイ
ンヒビターが入っているので、細胞をはがす反応がこの
時点で止る)。 4)細胞浮遊液を遠心管に移し、80 ×g.で10 分間遠心分
離した後、上澄みをピペットで吸引除去した。 5)遠心管内に新鮮培地を加えて細胞を懸濁し、新しいT
−フラスコに適当量接種した。
1. 3. 2. As a general rule, passaging the cells was done every other day (confirming that the cells were confluent). 1) Remove the old medium by pipetting and remove the following volume of 0.
A 25% trypsin solution was added. Small T-flask ... 5 mL, medium T-flask ... 15 mL, large T-flask ... 30 mL 2) Incubated at 37 ° C for about 10 minutes. 3) When the cells became detached and rounded, an equivalent amount of fresh medium was added and the mixture was pipetted well (the reaction to detach the cells is stopped at this point because trypsin inhibitor is normally contained in serum). 4) The cell suspension was transferred to a centrifuge tube, centrifuged at 80 × g. For 10 minutes, and the supernatant was removed by suction with a pipette. 5) Add fresh medium into the centrifuge tube to suspend the cells, and
-The flask was inoculated with the appropriate amount.

【0015】0.25%トリプシン溶液 NaCl 8 g KCl 0.2 g Na 2 PO 4 ・12H 2 O 2.9 g KH 2 PO 4 0.2 g TRYPSIN (Difco 1:250)2.5 g Milli−Q 水 1 L 0.25% trypsin solution NaCl 8 g KCl 0.2 g Na 2 PO 4 .12H 2 O 2.9 g KH 2 PO 4 0.2 g TRYPSIN (Difco 1: 250) 2.5 g Milli-Q water 1 L

【0016】1 .3 .3 . 細胞の凍結保存法 細胞の凍結保存においては、培地に10%のdimethyl sulf
oxide (DMSO)を加えた液に細胞を懸濁し、セラムチュー
ブに1 mL ずつ分注して、BICELL (Nihon Freezer)に入
れ、−80 ℃で一晩凍結させた後、液体窒素中にて保存
した。解凍は、37℃の温水中にて行い培地を溶かした
後、10 mL の培地を入れた遠心管に細胞懸濁液を移し、
80 ×g.で10 分間遠心分離した後、上澄みをピペットで
吸引除去し細胞を新しいT−フラスコに接種した。
[0016] 1. 3. 3. Cryopreservation of cells For cryopreservation of cells, 10% dimethyl sulfone was added to the medium.
Suspend cells in a solution containing oxide (DMSO), dispense 1 mL each into a serum tube, place in BICELL (Nihon Freezer), freeze at -80 ° C overnight, and then store in liquid nitrogen. did. Thaw the cells in warm water at 37 ° C to dissolve the medium, then transfer the cell suspension to a centrifuge tube containing 10 mL of medium,
After centrifugation for 10 minutes at 80 × g., The supernatant was pipetted off and the cells were inoculated into a new T-flask.

【0017】1 .3 .4 . 細胞濃度測定方法(色素排
除法による計測)19) 生細胞および全細胞濃度はトリパンブルーを用いた色素
排除法を用いて測定した.これはトリパンブルー水溶液
0.2%(w/v)とNaCl 水溶液4.25%(w/v)を4:1 の割合で混合
し、この液に細胞浮遊液を等量混合し、Burker−Turk
型血球計算板 ((ERMA 4296)に一滴 ((約15 μ L)のせ、
ただちに検鏡して生細胞濃度、全細胞濃度を計測する方
法である.血球計算板では右側と下側の二辺にかかる細
胞は計測時に省いた。ここで、血球計算板付属の検定値
に従って血球計算板の深さの補正を行い、血球計算板上
の体積を計算し、細胞濃度を算出した20) 。
1. 3. Four . Cell concentration measurement method (measurement by dye exclusion method) 19) The concentration of live cells and total cells was measured by the dye exclusion method using trypan blue. This is a trypan blue solution
0.2% (w / v) and 4.25% (w / v) NaCl aqueous solution were mixed at a ratio of 4: 1, and an equal volume of cell suspension was mixed with this solution.
Place one drop ((about 15 μL) on the hemocytometer ((ERMA 4296),
This is a method of immediately measuring the viable cell concentration and total cell concentration by microscopy. On the hemocytometer, the cells on the right and bottom sides were omitted at the time of measurement. Here, the depth of the hemocytometer was corrected according to the test value attached to the hemocytometer, the volume on the hemocytometer was calculated, and the cell concentration was calculated 20).

【0018】2 .HPLC を用いた薬物代謝活性(P450 3A
4 活性)測定系 2 .1 . HPLC を用いた基質・代謝物の濃度測定方法2
1)〜24) 薬物代謝活性(P450 3A4 活性)は、P450 3A4 のみによ
って特異的に代謝されるホルモン物質testosterone (第
一化学薬品;UC−339、分子量 ; 288.4)を基質とし、代
謝物である6 β−hydroxytestosterone (第一化学薬品
;;UC−282、分子量 ; 304.4)をHPLC で測定すること
により評価した。HPLC を行う際の定量方法として内部
標準法を用いた。ここで内部標準物質として、androste
nedione(4−Androstene−3,17−dione)(第一化学薬品
;;UC−300)を用いた。始めに標準濃度として、基質・
代謝物・内部標準物質それぞれ100μM になるように調
製し、HPLC チャートのピーク面積を基に以降基質並び
に代謝物の濃度を算出した。
2. Drug metabolism activity using HPLC (P450 3A
4 Activity) Measuring system 2. 1. Method for measuring concentration of substrates and metabolites using HPLC 2
1) ~ 24) The drug metabolism activity (P450 3A4 activity) is a metabolite that uses the hormone testosterone (Daiichi Pure Chemicals; UC-339, molecular weight; 288.4), which is specifically metabolized only by P450 3A4, as a substrate. 6 β-hydroxytestosterone (Daiichi Pure Chemicals
;; UC-282, molecular weight; 304.4) was evaluated by HPLC. The internal standard method was used as the quantification method when performing HPLC. Here, androste is used as the internal standard substance.
nedione (4-Androstene-3,17-dione) (Daiichi Pure Chemicals
;; UC-300) was used. First, as standard concentration,
Metabolites and internal standard substances were prepared to 100 μM each, and the concentrations of substrates and metabolites were calculated based on the peak areas of the HPLC chart.

【0019】・HPLC 条件 HPLC 装置… 島津製作所液体クロマトグラフシステム ;
LC10AD; 使用カラム …C 18 カラムであるInertsil ODS−3V (4.
6 ×150 mm,5 μ m,GL Sciences Inc.); 使 用buffer … A 液)メタノール:蒸留水=45 :55 B
液)メタノール:蒸留水=90 :10。 Buffer 作製においては、HPLC 用メタノール(ナカライ
テスク)及び蒸留水を各々の比率で混合した後、適宜脱
気を行った。 流 速… 1.0 ml/min; カラム温度 …室温; 測 定波長 … 254 nm; P450 3A4 活性におけるHPLC gradient 条件
HPLC condition HPLC device ... Shimadzu Liquid Chromatograph System;
LC10AD; Column used ... C18 column Inertsil ODS-3V (4.
6 × 150 mm, 5 μm, GL Sciences Inc.); buffer used… solution A) methanol: distilled water = 45: 55 B
Liquid) Methanol: distilled water = 90:10. In the preparation of Buffer, methanol for HPLC (Nacalai Tesque) and distilled water were mixed at respective ratios, and then degassing was performed appropriately. Flow rate: 1.0 ml / min; Column temperature: Room temperature; Measurement wavelength: 254 nm; HPLC gradient condition for P450 3A4 activity

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】2 .2 .細胞総蛋白量の定量 P450 3A4 活性は、一般的にpmol 6 β−hydroxytestost
erone formed/min/mgprotein という単位で表現され
る。細胞培養上清を用いて薬物代謝活性を求める際に
は、細胞総蛋白量(mg protein)を測定しなければならな
い。ここでは細胞総蛋白量をBCA Protein Assay Reagen
t Kit (Pierce ;23225)を用いて測定することとした。
定量方法は、付属マニュアルに従った。細胞総蛋白量測
定における、細胞破砕液(粗酵素液)の調整手順を以下
に示す。以下に手順を示す。 1)細胞を既知量の培地(100 mm dish 培養の際は、培地
5 ml が目安)に懸濁し、そのうちの500 μl を遠心チ
ューブに移し、1000 ×g で10 分間、4 ℃で遠心分離し
た。 2)上清を除き、100 mM potassium phosphate buffer (p
H7.4)に懸濁し、1000×gで10 分間、4 ℃で遠心分離し
た。 3)超音波菌体破壊装置(海上電機 T−− A−4200 )に
より、5 秒間超音波処理後、1 分間氷冷し、これを4 回
繰り返した。 4)14000 ×g で10 分間、4 ℃で遠心分離後、上清を用
いて細胞総蛋白量を定量した。
2. 2. Quantification of total cellular protein P450 3A4 activity is generally pmol 6 β-hydroxytestost
It is expressed in the unit of erone formed / min / mg protein. When the drug metabolism activity is determined using the cell culture supernatant, the total cell protein amount (mg protein) must be measured. Here, the total cell protein amount is calculated using the BCA Protein Assay Reagen.
t Kit (Pierce; 23225) was used for measurement.
The quantification method followed the attached manual. The procedure for adjusting the cell lysate (crude enzyme solution) in the measurement of total cell protein amount is shown below. The procedure is shown below. 1) Use a known amount of cells (medium for 100 mm dish culture)
5 ml was used as a standard), 500 μl of this was transferred to a centrifuge tube, and centrifuged at 1000 xg for 10 minutes at 4 ° C. 2) Remove the supernatant and remove 100 mM potassium phosphate buffer (p
H7.4) and the mixture was centrifuged at 1000 xg for 10 minutes at 4 ° C. 3) After ultrasonic treatment for 5 seconds using an ultrasonic cell destruction device (Kaiyo Denki T-A-4200), ice cooling was performed for 1 minute, and this was repeated 4 times. 4) After centrifugation at 14000 xg for 10 minutes at 4 ° C, the supernatant was used to quantify the total cell protein amount.

【0022】2 .3 .細胞培養上清(サンプル)の前処
理25) HPLC を用いて細胞培養上清中の基質及び代謝物濃度を
測定するにあたり、サンプル前処理用カラムSep−Pak P
lus C 18 (Waters ) を用いて、サンプルの精製を行
った。手順を以下に示す。カラムに注入 (apply) する
際の流速は、2〜4 ml/min となるように留意した。 1 )100%メタノール2 ml をカラムに2 回apply した。 2 )蒸留水2 ml をカラムに2 回apply した。 3 )サンプルを2 ml 、apply した。 4 )蒸留水2 ml をカラムにapply し、カラムを洗浄し
た。 5 )100%メタノール2 ml apply し、目的物質を溶出し
た。
2. 3. Pretreatment of cell culture supernatant (sample) 25) When measuring substrate and metabolite concentrations in cell culture supernatant using HPLC, the sample pretreatment column Sep-Pak P
Samples were purified using lus C 18 (Waters). The procedure is shown below. The flow rate when applying to the column was set to 2 to 4 ml / min. 1) 2 ml of 100% methanol was applied to the column twice. 2) 2 ml of distilled water was applied to the column twice. 3) 2 ml of the sample was applied. 4) The column was washed by applying 2 ml of distilled water to the column. 5) Apply 2 ml of 100% methanol to elute the target substance.

【0023】3 .動物細胞(intact cell )におけるP4
50 3A4 活性測定方法21),23) 1)10 mL の培地RDF (Gln + もしくはGln −)を用い、10
0 mm dish に細胞を1 ×10 7 個、播種した。培養は、5
%CO 2 、37 ℃のもと、16 時間行った。 2)培地交換を行い(培地量10 mL )、基質であるtestos
terone (100mM になるように100%メタノールに溶かし
た)を濃度が100 μ M になるように加えた。 3)5 %CO 2 、37 ℃で、2 時間培養した後、この培養上
清2 mL を用いて、活性を測定した。 4)培養終了後、トリプシン処理により細胞を剥がし細胞
総蛋白量を測定した。
3. P4 in animal cells
50 3A4 Activity measurement method 21), 23) 1) Using 10 mL of medium RDF (Gln + or Gln −),
1 × 10 7 cells were seeded in a 0 mm dish. Culture is 5
It was performed for 16 hours under% CO 2 and 37 ° C. 2) Replace the medium (10 mL of medium), and use testos as the substrate.
Terone (dissolved in 100% methanol to 100 mM) was added to a concentration of 100 μM. 3) After culturing at 37 ° C in 5% CO 2 for 2 hours, 2 mL of this culture supernatant was used to measure the activity. 4) After completion of the culture, the cells were peeled off by trypsin treatment and the total cell protein amount was measured.

【0024】[0024]

【実施例2】4 .内在P450 3A4 活性向上のためのヒト
肝薬物代謝酵素誘導薬rifampicin 添加培養 動物細胞をバイオ人工肝に適用するにあたり、野生株He
pG2 細胞及び、本発明者のよりこれまでに構築されてい
る遺伝子組換えアンモニア代謝HepG2 細胞(GS−HepG2
細胞、MSX300 μM 耐性株)における内在性のP450 3A4
の活性の向上を試みた。これまでに、HepG2 細胞におい
てはdexamethasone, phenobarbital,3−methylcholanth
rene,prednisolone,carbamazepine,rifampicin 等の薬
剤を培地に添加すると、薬物誘導により薬物代謝能が上
昇することが報告されている26),27),28) 。そこでこれ
ら薬物誘導剤の中で、CYP3A の誘導剤として最も効果的
であるとされるrifampicin を添加することにより、内
在性P4503A4 活性の向上を目指した。 1)100 mm dish に、RDF 培地(10%FBS を含む)を最終的
に10 mL になるように加えた。 2)野生株HepG2 並びに遺伝子組み換えGS−HepG2 細胞
(HNAA−300A 細胞株)を、1 ×10 cells 播種した。 3)37 ℃、5%CO のもと12 時間、培養した。 4)培地交換。10%FBS を含むもしくは無血清のRDF 培地
を10 mL 加えた。 5)37 ℃、5%CO のもと24 時間、培養した。 6)培地交換。dimethylsulfoxide(DMSO)に溶かしたrifam
picin を、最終濃度が10,50,100,200,300,500 μ Mにな
るように無血清のRDF 培地に添加。コントロールとして
無血清RDF 培地にDMSO のみ(0.1%)を加えた。 7)37 ℃、5% COのもと24 時間培養した後、培地交換
及び各濃度のrifampicinを添加した。 8)7)を6日間行い(6 日間毎日培地交換を行った)、そ
の後200 μ M のtestosterone を培地に添加し、P450 3
A4 活性を測定した。
[Embodiment 2] 4. When applying cultured animal cells containing rifampicin, a human liver drug-metabolizing enzyme inducer for improving endogenous P450 3A4 activity, to the wild strain He
pG2 cells and genetically modified ammonia-metabolizing HepG2 cells (GS-HepG2) constructed by the present inventor.
Cells, endogenous P450 3A4 in MSX300 μM resistant strain)
Tried to improve the activity of. So far, in HepG2 cells, dexamethasone, phenobarbital, 3-methylcholanth
It has been reported that when drugs such as rene, prednisolone, carbamazepine and rifampicin are added to the medium, the drug-metabolizing ability is increased by drug induction26), 27), 28). Therefore, among these drug inducers, we aimed to improve the endogenous P4503A4 activity by adding rifampicin, which is said to be the most effective inducer of CYP3A. 1) RDF medium (containing 10% FBS) was added to 100 mm dish so that the final volume was 10 mL. 2) Wild strain HepG2 and genetically modified GS-HepG2 cells (HNAA-300A cell line) were seeded at 1 × 10 7 cells. 3) Incubated at 37 ° C, 5% CO 2 for 12 hours. 4) Medium exchange. 10 mL of RDF medium containing 10% FBS or without serum was added. 5) The cells were cultured at 37 ° C and 5% CO 2 for 24 hours. 6) Medium exchange. rifam dissolved in dimethylsulfoxide (DMSO)
Add picin to serum-free RDF medium to a final concentration of 10,50,100,200,300,500 μM. As a control, DMSO alone (0.1%) was added to serum-free RDF medium. 7) After culturing at 37 ° C in 5% CO 2 for 24 hours, the medium was replaced and rifampicin at each concentration was added. 8) 7) was carried out for 6 days (medium was changed daily for 6 days), and then 200 μM testosterone was added to the medium, and P450 3
A4 activity was measured.

【0025】上記の野生株HepG2 細胞に対するヒト肝薬
物代謝酵素誘導薬rifampicin 添加培養実験で得られた
結果を、図1に示した。これは培地中にFBS を含む場合
と含まない場合、及びrifampicin 各濃度における野生
株HepG2 細胞のP450 3A4 活性を示したものである。野
生株HepG2 細胞のP450 3A4 活性は、薬物誘導をかけな
い状態で0.6pmol/min/mg−protein という値を示した。
また最もP450 3A4 活性が高かったのは、FBS を含む培
地においてrifampicin 100 μM で誘導をかけたもの
で、活性値は2.3 pmol/min/mg−protein となった。培
地中にFBS を含む場合と含まない場合を比較することに
よって、FBS を含む培養において内在性P450 3A4 が誘
導されやすいことがわかった。FBS (血清)中には、成
長因子を始めとする様々な重要な因子が含まれている。
従ってFBS なしの培養では生存していくための重要な因
子が枯渇しているため、細胞における外界の変化に対す
る応答が鈍くなるためではないかと考えた。
FIG. 1 shows the results obtained by the above-mentioned culture experiment in which the human liver drug-metabolizing enzyme inducer rifampicin was added to the wild strain HepG2 cells. This shows the P450 3A4 activity of wild-type HepG2 cells with and without FBS in the medium and at various rifampicin concentrations. The P450 3A4 activity of wild-type HepG2 cells showed a value of 0.6 pmol / min / mg-protein without drug induction.
The highest P450 3A4 activity was obtained by inducing rifampicin at 100 µM in the medium containing FBS, and the activity value was 2.3 pmol / min / mg-protein. By comparing the case of containing FBS in the medium and the case of not containing FBS, it was found that endogenous P450 3A4 was easily induced in the culture containing FBS. FBS (serum) contains various important factors such as growth factors.
Therefore, in FBS-free culture, important factors for survival have been depleted, and it was thought that this may be due to the slow response of cells to changes in the external environment.

【0026】更に、遺伝子組換えアンモニア代謝HepG2
細胞(GS−HepG2 細胞、MSX300 μM耐性株)対するヒト
肝薬物代謝酵素誘導薬rifampicin 添加培養実験で得ら
れた結果を、図2に示した。これは透析血清を含む場合
と含まない場合、及び各rifampicin 濃度におけるHNAA
−300A 細胞株のP450 3A4 活性である。この図からわか
るように薬物誘導をかけない状態では、HNAA−300A 細
胞株は、野生株HepG2細胞とほぼ同じ活性を有してい
た。ただしrifampicin 添加による薬物誘導では、野生
株HepG2 細胞と比較してP450 3A4 の誘導はされにくい
ことが確認された。HNAA−300A 細胞株は、野生株HepG2
細胞にpBK−CMV−GS ベクターを導入した後、MSX 及び
G418 を用いて選択をかけたものである。このような過
酷な環境下でも生存できることを含めて考えると、HNAA
−300A 細胞株の外界に対する感受性が鈍くなっている
ため、野生株HepG2 細胞に比べ、rifampicin によるP45
0 3A4 の誘導が起こりにくいのではないかと考えた。
Furthermore, genetically modified ammonia metabolism HepG2
FIG. 2 shows the results obtained by a culture experiment in which human liver drug-metabolizing enzyme inducer rifampicin was added to cells (GS-HepG2 cells, MSX300 μM resistant strain). This includes HNAA with and without dialyzed serum and at each rifampicin concentration.
P450 3A4 activity of −300A cell line. As can be seen from this figure, the HNAA-300A cell line had almost the same activity as the wild-type HepG2 cells in the state where drug induction was not applied. However, it was confirmed that drug induction by the addition of rifampicin was less likely to induce P450 3A4 than wild-type HepG2 cells. The HNAA-300A cell line is the wild type HepG2
After introducing pBK-CMV-GS vector into cells, MSX and
It was selected using G418. Considering that it can survive in such a harsh environment, HNAA
Since the −300A cell line is less sensitive to the outside world, P45 by rifampicin was compared to wild-type HepG2 cells.
We suspected that induction of 0 3A4 would be difficult.

【0027】[0027]

【実施例3】5 .P450 3A4 発現ベクターの構築 5 .1 .P450 3A4 発現ベクター (pBudCE−GS−CYP3A4)
構築の概略 5 .1 .1 .使用プラスミド 使用プラスミドとして、pBudCE4 (Invitrogen ;V532−
20 )29) を用いた。これは、multicloning site (MCS
)を2 ヶ所有しており、それぞれのMCS の上流にhuman
cytomegalovirus (CMV)immediate−early promoter 及
びhuman elongation 1 α−subsuit (EF−1 α)promote
r を有する。マーカー遺伝子として、大腸菌及び動物細
胞ではZeocin で選択可能である。P450 3A4 発現ベクタ
ーの構築の概略を以下の表2に示す。
Third Embodiment 5. Construction of P450 3A4 expression vector 5. 1. P450 3A4 expression vector (pBudCE-GS-CYP3A4)
Outline of construction 5. 1. 1. Plasmid used pBudCE4 (Invitrogen; V532-
20) 29) was used. This is a multicloning site (MCS
) And owns humans upstream of each MCS.
cytomegalovirus (CMV) immediate-early promoter and human elongation 1 α-subsuit (EF-1 α) promote
has r. Zeocin can be selected as a marker gene in E. coli and animal cells. The outline of the construction of the P450 3A4 expression vector is shown in Table 2 below.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【0029】5 .1 .2 . 使用プラスミドの調製 5 .1 .2 .1 .使用菌株 大腸菌TOP10 (invitrogen ;C615−00)[0029] 5. 1. 2. Preparation of used plasmid Five . 1. 2. 1. Used strain E. coli TOP10 (invitrogen; C615−00)

【0030】5 .1 .2 .2 .培地(LB−Zeocin ) 脱イオン水100 mL に、Bacto−tryptone (Difco)1 g 、
Bacto yeast extract (Difco)0.5 g 、NaCl 0.5 g を溶
かした後、pH 7.0 に調製し、オートクレーブした。プ
レートにする場合には2 g のAgar を加えた。オートク
レーブ後、55 ℃ぐらいになったら、Zeocin を50 μg/m
L になるように加えた。
5 1. 2. 2. Medium (LB-Zeocin) 1 g of Bacto-tryptone (Difco) in 100 mL of deionized water,
After dissolving 0.5 g of Bacto yeast extract (Difco) and 0.5 g of NaCl, it was adjusted to pH 7.0 and autoclaved. For plates, 2 g of Agar was added. After autoclaving, when the temperature reaches 55 ° C, Zeocin is added at 50 μg / m.
Added to be L.

【0031】5 .1 .2 .3 .塩化カルシウム法による
大腸菌の形質転換 ・コンピテントセルの作成 1 )形質転換する大腸菌を5 mL のLB 培地で一晩37 ℃
で振とう培養した。 2 )前培養液2 mL を40 mL のLB 培地に植菌し、37 ℃
で2 時間培養した。 3 )氷中で10 分以上放置し、4 ℃、6000 ×g 、5 分間
遠心分離することにより集菌した。 4 )沈澱を氷冷した50 mM CaCl 2 20 mL に懸濁し、0
℃で20 分間放置した。 5 )遠心分離により集菌後、50 mM CaCl 2 4 mL に懸濁
し、200 μL ずつ分注した。 ・形質転換 200 μL のコンピテントセルに対して、DNA 溶液を適当
量(0.01 μg 程度)加え、氷中で1 時間放置した。42
℃で、90 秒間熱ショックを与えた後、氷水で急冷し、
0.8 mL のLB 培地を加え、37 ℃で1 時間振とう培養し
た。この培養液のうち、100 μL をLB−Zeocin 培地に
広げ、37 ℃で一晩培養した。
5 1. 2. 3. Transformation of E. coli by the calcium chloride method and preparation of competent cells 1) E. coli to be transformed in 5 mL of LB medium overnight at 37 ° C.
The cells were shaken and cultured. 2) Inoculate 2 mL of the preculture solution into 40 mL of LB medium and incubate at 37 ° C.
Incubated for 2 hours. 3) The cells were allowed to stand for 10 minutes or longer on ice and then centrifuged at 4 ° C, 6000 xg for 5 minutes to collect the cells. 4) Suspend the precipitate in 20 mL of ice-cold 50 mM CaCl 2 and
It was left at ℃ for 20 minutes. 5) After collecting the cells by centrifugation, the cells were suspended in 4 mL of 50 mM CaCl 2 and dispensed in 200 μL aliquots.・ Appropriate amount (about 0.01 μg) of DNA solution was added to 200 μL of competent cells and left for 1 hour on ice. 42
After heat shock for 90 seconds at ℃, quench with ice water,
0.8 mL of LB medium was added, and the mixture was cultured at 37 ° C for 1 hour with shaking. Of this culture solution, 100 μL was spread on LB-Zeocin medium and cultured overnight at 37 ° C.

【0032】5 .1 .2 .4 .大腸菌からのプラスミド
DNA の調製(アルカリ抽出法) 5 mL のLB−Ampicilin 液体培地に大腸菌形質転換体を
植菌し、37 ℃で16 時間振とう培養した。培養液を1.5
mL 程度取り、12000 ×g 、2 分間遠心分離し、集菌し
た。沈澱をボルテックスミキサーで攪拌した後、soluti
on I100 μLに完全に懸濁し、solution II200 μL
を加え、穏やかに3 〜4 回転倒混和し氷中で正確に5 分
間放置した。予冷しておいたsolution IIIを150 μL
加え、激しく混合し、氷中で5 分間放置した。12000
×g 、5 分間遠心分離した後、上清を新しいサンプルチ
ューブに移した。この上清について、フェノール−クロ
ロホルム抽出を行い、さらにエタノール沈澱を行った
後、20 μg/mL のDnase free RNase を含むTE 50 μL
に溶解した。 solution I: 50 mM Glucose 、 25 mM Tris−−Cl(pH
8.0)、 10 mM EDTA solution II: 0.2 N NaOH 、 1%%SDS (要時調製) solution III: 5 M 酢酸カリウムを含む酢酸水溶液
5. 1. 2. Four . Plasmid from E. coli
Preparation of DNA (alkaline extraction method) 5 mL of LB-Ampicilin liquid medium was inoculated with the Escherichia coli transformant and shake-cultured at 37 ° C for 16 hours. Culture medium 1.5
About 1 mL was collected and centrifuged at 12000 xg for 2 minutes to collect the cells. The precipitate was vortexed and then solutied.
on I 100 μL completely suspended, solution II 200 μL
Was added, gently mixed by inversion 3 to 4 times, and left for exactly 5 minutes on ice. 150 μL of pre-cooled solution III
Then, the mixture was vigorously mixed and left in ice for 5 minutes. 12000
After centrifugation at × g for 5 minutes, the supernatant was transferred to a new sample tube. This supernatant was subjected to phenol-chloroform extraction, ethanol precipitation, and then TE 50 μL containing 20 μg / mL Dnase free RNase.
Dissolved in. solution I: 50 mM Glucose, 25 mM Tris-Cl (pH
8.0), 10 mM EDTA solution II: 0.2 N NaOH, 1 %% SDS (prepared as needed) solution III: Acetic acid aqueous solution containing 5 M potassium acetate

【0033】5 .2 .遺伝子関連基本的操作 5 .2 .1 .アガロース電気泳動 1/2 ×TAE 緩衝液を用いた0.8%アガロースゲル(TaKaRa
;Agarose LO3 )で行った。泳動槽として、小型電気泳
動槽(Advance Co.Ltd.;Mupid2 )を用いた。試料は通
常、DNA 溶液に1/10 量の×10 泳動用染色液を加え作製
した。泳動は定電圧100 V で40 分程行った。泳動後、
ゲルをethidium bromide (EtBr)水溶液(0.5 μ g/ml
)で10 分間染色し、トランスイルミネーター(Ultra
Violet C62 )でDNA バンドを観察した。写真は、UV フ
ィルター及び赤色フィルターを用い、ポラロイド(登録
商標)カメラで撮影した。
5. 2. Gene-related basic operations 5. 2. 1. Agarose gel electrophoresis 0.8% agarose gel using 1/2 × TAE buffer (TaKaRa
I went to Agarose LO3). A small electrophoresis tank (Advance Co. Ltd .; Mupid2) was used as the electrophoresis tank. Samples were usually prepared by adding 1/10 volume of x10 electrophoresis stain solution to DNA solution. The electrophoresis was performed at a constant voltage of 100 V for about 40 minutes. After migration,
Gel is treated with ethidium bromide (EtBr) in water (0.5 μg / ml
) For 10 minutes and then transilluminator (Ultra
The DNA band was observed with Violet C62). The photographs were taken with a Polaroid® camera using a UV filter and a red filter.

【0034】5 .2 .2 .エタノール沈殿 DNA を含む溶液に、1/10 量の3 M 酢酸ナトリウム溶液
(pH 5.2 )を加え、さらにその溶液の2.5 倍量の100
%エタノールを加えて混合し、室温で20 分放置した。
これを18000 ×g 、10 分間遠心分離し、上清を取り除
いた。この沈殿に70%エタノールを適量加え、18000 ×g
、10 分間遠心分離した後、上清を取り除き沈殿を減圧
乾固後、適量の滅菌水もしくは滅菌TE 緩衝液(10 mM T
ris− Cl (pH 7.5),1 mMEDTA )に溶解した。
5. 2. 2. To the solution containing ethanol-precipitated DNA, add 1/10 volume of 3 M sodium acetate solution (pH 5.2), and add 2.5 volume of 100 volume.
% Ethanol was added and mixed, and the mixture was left at room temperature for 20 minutes.
This was centrifuged at 18,000 xg for 10 minutes, and the supernatant was removed. Add an appropriate amount of 70% ethanol to this precipitate, and add 18000 xg.
After centrifuging for 10 minutes, remove the supernatant, dry the precipitate under reduced pressure, and wash with an appropriate amount of sterile water or sterile TE buffer (10 mM T
It was dissolved in ris-Cl (pH 7.5), 1 mM EDTA).

【0035】5 .2 .3 .フェノールークロロホルム抽
出 DNA 溶液をTE 緩衝液で飽和し、フェノールークロロホ
ルムーイソアミルアルコール(25:24:1 )混合液を等量
加えて良く混合した。これを18000 ×g 、10分間遠心分
離し、上層を新しいサンプルチューブに移した。
5 2. 3. The phenol-chloroform extracted DNA solution was saturated with TE buffer, and an equal volume of a phenol-chloroform-isoamyl alcohol (25: 24: 1) mixed solution was added and mixed well. This was centrifuged at 18000 xg for 10 minutes, and the upper layer was transferred to a new sample tube.

【0036】5 .3 . PCR によるP450 3A4 遺伝子及び
GS 遺伝子の調製 ・使用機器 GeneAmpR PCR System 2400 (PERKIN ELMER) ・template P450 3A4 遺伝子については、pLNCX−CYP3A4 (Els M.D
e Grone 先生より寄贈)、GS 遺伝子については、PBK−
CMV−GS を用いた。使用したprimerを以下の表3に示
す。
5 3. P450 3A4 gene by PCR and
Preparation of GS gene ・ Equipment used GeneAmpR PCR System 2400 (PERKIN ELMER) ・ template P450 3A4 gene: pLNCX-CYP3A4 (Els MD
(donated by Dr. e Grone), PBK- for the GS gene
CMV-GS was used. The primers used are shown in Table 3 below.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】なおプライマーの設計にあたり、動物細胞
における翻訳がより正しく開始されるように、Kozak の
配列(A/G NN ATG G )を参考にした。また、以下の表
4に、それぞれのPCR 反応の組成及び条件を示した。
In designing the primers, the Kozak sequence (A / G NN ATG G) was referred to so that translation in animal cells could be initiated more correctly. The composition and conditions of each PCR reaction are shown in Table 4 below.

【0039】[0039]

【表4】 [Table 4]

【0040】5 .4 . pBudCE4 ベクター(invitrogen)
とインサートであるP450 3A4 遺伝子及びGS 遺伝子との
ligation 5 .1 .2 .4 .で調製したpBudCE4 ベクター及び5 .
3 .で調製したP450 3A4遺伝子及びGS 遺伝子を用いて
ライゲーションさせることにした。この過程は、宝酒造
株式会社 遺伝子解析センターに外注した。この結果、
得られたP450 3A4 発現ベクター (pBudCE−GS−CYP3A4)
を以下の表5に示す。このベクターは、pBudCE4 ベク
ターの二ヶ所のmulticloning siteに、pLNCX−CYP3A4
由来のCYP3A4(P450 3A4 の遺伝子)及びpBK−CMV−GS 由
来のGS 遺伝子を挿入したものである 。
5 Four . pBudCE4 vector (invitrogen)
And P450 3A4 gene and GS gene which are inserts
ligation 5. 1. 2. Four . PBudCE4 vector prepared in Section 5 and 5.
3. It was decided to ligate using the P450 3A4 gene and the GS gene prepared in. This process was outsourced to Takara Shuzo Co., Ltd. Genetic Analysis Center. As a result,
Obtained P450 3A4 expression vector (pBudCE-GS-CYP3A4)
Are shown in Table 5 below. This vector contains pLNCX-CYP3A4 at two multicloning sites of pBudCE4 vector.
CYP3A4 (gene of P450 3A4) and pBK-CMV-GS-derived GS gene were inserted.

【0041】[0041]

【表5】 [Table 5]

【0042】更に、5 .3 .に従いP450 3A4 遺伝子及
びGS 遺伝子をPCR により増幅し、PCR 産物4 μL を0.8
%アガロースゲルを用いて電気泳動した。その結果を図
2に示す。レーンはP450 3A4 遺伝子(約1.5kbp )、
レーンはGS 遺伝子(約1.1kbp)、レーンはλ/ Hind
IIIマーカーである。これより目的の遺伝子であるP4
50 3A4 遺伝子及びGS 遺伝子の獲得を確認した。P450 3
A4 発現ベクターに挿入されたP450 3A4 の遺伝子(CYP 3
A4)のシークエンス結果を以下の表6に示す。デ ータベ
ースに登録されているCYP3A4 の塩基配列33) と比較す
ると、開始コドン(ATG )の後の6 塩基目がC(シトシ
ン)ではなくA(アデニン)であった。しかし蛋白に翻訳さ
せる際にはどちら(CTC 及びCTA)とも構成アミノ酸は
ロイシンとなることより、ベクターに挿入したP450 3A4
は本来の活性を有するものと考えられる。
Furthermore, 5. 3. P450 3A4 gene and GS gene were amplified by PCR according to
Electrophoresis was performed using a% agarose gel. The result is shown in FIG. Lane is P450 3A4 gene (about 1.5 kbp),
Lane is GS gene (about 1.1 kbp), lane is λ / Hind
III marker. From this, the target gene P4
Acquisition of 50 3A4 gene and GS gene was confirmed. P450 3
P450 3A4 gene inserted in A4 expression vector (CYP 3
The sequence results of A4) are shown in Table 6 below. When compared with the nucleotide sequence of CYP3A4 registered in the database33), the 6th nucleotide after the start codon (ATG) was A (adenine) instead of C (cytosine). However, when translated into a protein, leucine was the constituent amino acid in both (CTC and CTA), so P450 3A4 inserted into the vector
Is considered to have the original activity.

【0043】[0043]

【表6】 [Table 6]

【0044】又、P450 3A4 発現ベクターに挿入されたG
S 遺伝子のシークエンス結果を以下の表7に示す。GS
遺伝子については、template としたpBK−CMV−GS のGS
遺伝子の配列30) と全く同じであった。pBK−CMV−GS
を導入したCHO 細胞(CN9−500−4 細胞株)及びHepG2
細胞(HNAA−300A 細胞株)においてGS 活性が確認され
ていることより、このベクターに挿入したGS も本来の
蛋白質としての機能を有していると考えられる。
Further, G inserted into the P450 3A4 expression vector
The results of S gene sequencing are shown in Table 7 below. GS
For genes, the GS of pBK-CMV-GS used as the template
It was exactly the same as the gene sequence 30). pBK-CMV-GS
-Transfected CHO cells (CN9-500-4 cell line) and HepG2
Since GS activity has been confirmed in cells (HNAA-300A cell line), it is considered that the GS inserted into this vector also has the function of the original protein.

【0045】[0045]

【表7】 [Table 7]

【0046】[0046]

【実施例4】6 .P450 3A4 発現ベクターの動物細胞へ
の導入 P450 3A4 発現ベクターを野生株HepG2 細胞 (ATCC No.
HB−8065)、及び本発明者により既に構築した遺伝子組
換えアンモニア代謝HepG2 細胞(HNAA−300A株)に導入
することを試みた。動物細胞にP450 3A4 発現ベクター
を導入するにあたり、このベクターを高純度で調製しな
くてはならない。そこで、Wizard PureFection Plasmid
DNA Purification System (A2160 ;エンドトキシン等
を除いた後、マグネットにDNA を吸着させて高純度のプ
ラスミドDNA を回収する方法)を用いた。方法は、付属
マニュアルに従った(方法の記載は略)。上記で得られた
高純度のP450 3A4 発現ベクターを用いてtransfection
を行った。transfection 方法はリポソーム法(TaKaRa,
Trans IT Polyamine Transfection Reagents )を用い
た。 1)4 ×10 個の細胞を35 mm dish に播種、37 ℃で一
晩培養した。培地としては、HepG2 ・CHO−K1 において
はFBS 入りRDF(Gln + )培地を、HNAA−300A ・CN9−500
−4 においては透析血清入りRDF(Gln −)培地を用い
た。 2)翌日、100 μ l の無血清培地にTransIT Transfectio
n Reagent を20 μ l 加え、vortex にて良く混合し
た。 3)室温にて10 min 、培養した。 4)これにベクターDNA 3 μ g を加え、穏やかにpipetti
ng した。 5)室温にて10 min 、培養した。 6)5)で調製したものを、1)で準備した細胞培地にポタポ
タと添加した。dish をゆっくりと揺すって混合させ
た。 7)72 時間、37 ℃で培養した。 8)7)で調製したものを、トリプシン処理して剥がし全量
を小−T フラスコ(底面積25cm 2 )に播種した。培地
はZeocin を含まないRDF(Gln + 及びGln −)培地を用い
て、継代した。 9)小−T フラスコにおいてコンフルエントになった後、
Zeocin を含む選択培地に植え継いだ。選択培地中のZeo
cin 濃度は、HepG2 及びHNAA−300A では200 μg/ml と
した。
Fourth Embodiment 6. Introduction of P450 3A4 expression vector into animal cells The P450 3A4 expression vector was introduced into wild-type HepG2 cells (ATCC No.
HB-8065) and a recombinant ammonia metabolizing HepG2 cell (HNAA-300A strain) constructed by the present inventor were tried. When introducing a P450 3A4 expression vector into animal cells, this vector must be prepared in high purity. So Wizard PureFection Plasmid
A DNA Purification System (A2160; a method of removing high-purity plasmid DNA by adsorbing DNA on a magnet after removing endotoxin etc.) was used. The method was in accordance with the attached manual (method is omitted). Transfection using the high-purity P450 3A4 expression vector obtained above
I went. The transfection method is the liposome method (TaKaRa,
Trans IT Polyamine Transfection Reagents) was used. 1) 4 × 10 5 cells were seeded on a 35 mm dish and cultured at 37 ° C. overnight. As a medium, in HepG2 ・ CHO-K1, FBS-containing RDF (Gln +) medium was used, and HNAA-300A ・ CN9-500 was used.
For -4, RDF (Gln −) medium containing dialyzed serum was used. 2) The next day, add 100 μl of serum-free medium to TransIT Transfectio.
20 μl of n Reagent was added and mixed well with a vortex. 3) Incubated at room temperature for 10 min. 4) Add 3 μg of vector DNA to this and gently pipetti.
ng 5) Incubated at room temperature for 10 min. 6) What was prepared in 5) was added to the cell culture medium prepared in 1). The dish was gently shaken to mix. 7) Incubated for 72 hours at 37 ° C. 8) The product prepared in 7) was trypsinized and peeled off, and the whole amount was seeded in a small-T flask (bottom area 25 cm 2). As a medium, RDF (Gln + and Gln −) medium containing no Zeocin was used for passage. 9) After becoming confluent in a small-T flask,
Subcultured in selective medium containing Zeocin. Zeo in selective medium
The cin concentration was 200 μg / ml for HepG2 and HNAA-300A.

【0047】こうして得られたP4503A4 を発現させたHe
pG2 細胞 (CYP3A4−GS−HepG2) のP450 3A4 活性を測定
した結果を表8に示す。尚、表中では、該細胞は、「P4
50 3A4−HepG2」と表記されている(以下、本明細書の
各表中で同様)。
The He expressing P4503A4 thus obtained was expressed.
Table 8 shows the results of measuring the P450 3A4 activity of pG2 cells (CYP3A4-GS-HepG2). In the table, the cells are referred to as "P4
50 3A4-HepG2 ”(hereinafter the same in each table of the present specification).

【0048】[0048]

【表8】 [Table 8]

【0049】表8から明らかなように、P450 3A4 導入H
epG2 細胞における活性値は野生株の約800 倍高い値、4
90 pmol/min/mg−protein を示した。P450 3A4 を発現
させたCHO 細胞(P450 3A4−CHO 細胞株)における活性
と比較しても、P4503A4− HepG2 細胞株における活性は
約20 倍高い値を示したことになる。P450 3A4 導入CHO
細胞と比べ、P450 3A4 導入HepG2 細胞におけるP450 3A
4 活性が20 倍以上も高くなったが、これはCHO 細胞に
比べHepG2 細胞においてP450 の反応機構をサポートす
る環境(例えばP450 による酸化・還元反応において、P
450 還元酵素からのP450 への電子供給が活発に行われ
ているなど)が細胞内に残存しているためではないかと
考えられる。
As is clear from Table 8, P450 3A4 introduced H
The activity level in epG2 cells is about 800 times higher than that of the wild type, 4
It was 90 pmol / min / mg-protein. Compared with the activity in P450 3A4-expressing CHO cells (P450 3A4-CHO cell line), the activity in P450 3A4-HepG2 cell line was about 20 times higher. P450 3A4 introduced CHO
P450 3A in P450 3A4-transfected HepG2 cells compared to cells
4 The activity was more than 20 times higher than that of CHO cells, which is an environment that supports the reaction mechanism of P450 in HepG2 cells (for example, in the oxidation / reduction reaction by P450, P
It is thought that this is because the electron supply to P450 from 450 reductase is actively carried out) and that it remains in the cell.

【0050】ここで24 時間培養した初代肝細胞のP450
3A4 活性値は、252.8 pmol/min/mg−protein と報告さ
れている35) 。またラット初代肝細胞を用いたもので
は、4時間培養後のP450 3A4 活性が407pmol/min/mg−pr
otein 、24 時間培養後の活性は158 pmol/min/mg−prot
ein となっている36) 。このことよりP450 3A4 導入Hep
G2 細胞株は、初代肝細胞と同等もしくはそれ以上の活
性を有していたと言える。しかしin vivo におけるヒト
肝細胞のP450 3A4 活性は、個人差はあるものの1000 〜
1500pmol/min/mg−protein 程度と言われており37) 、
ヒトへの臨床応用に向けさらにP450 3A4−HepG2 細胞の
P450 3A4 活性をさらに高めたいと考えた。
P450 of primary hepatocytes cultured here for 24 hours
The 3A4 activity value is reported to be 252.8 pmol / min / mg-protein 35). In the case of using rat primary hepatocytes, the P450 3A4 activity after culturing for 4 hours was 407 pmol / min / mg-pr.
otein, activity after culturing for 24 hours is 158 pmol / min / mg-prot
36). From this, P450 3A4 introduced Hep
It can be said that the G2 cell line had an activity equal to or higher than that of the primary hepatocytes. However, the P450 3A4 activity of human hepatocytes in vivo varies from 1000 to 1,000, although there are individual differences.
It is said to be about 1500 pmol / min / mg-protein37),
Furthermore, for clinical application to humans, P450 3A4-HepG2 cells
We wanted to further enhance P450 3A4 activity.

【0051】[0051]

【実施例5】7 .P450 3A4 発現動物細胞におけるGS 遺
伝子系を用いた遺伝子増幅方法 P450 3A4 発現動物細胞におけるP450 3A4 活性を上昇さ
せるために、GS 遺伝子系における遺伝子増幅を行っ
た。 1 ) 小−T フラスコ(底面積25 cm 2 )において、Hep
G2 細胞では200 μg/mlZeocin 及び各濃度のMSX を含む
選択培地に細胞を約5 ×10 個播種し、コンフルエン
トになるまで培地交換を行った。 2 ) コンフルエントになれば細胞を剥離し、MSX (Met
hionine Sulfoximine )濃度を上昇させた選択培地に約
5 ×10 個播種するという行程を繰り返し、ヘテロな
状態での遺伝子増幅を試みた。
[Fifth Embodiment] 7. Gene amplification method using the GS gene system in P450 3A4 expressing animal cells In order to increase the P450 3A4 activity in P450 3A4 expressing animal cells, gene amplification in the GS gene system was performed. 1) In a small-T flask (bottom area 25 cm 2), use Hep
For G2 cells, approximately 5 × 10 5 cells were seeded in a selective medium containing 200 μg / ml Zeocin and each concentration of MSX, and the medium was exchanged until confluent. 2) When confluent, the cells are detached and MSX (Met
hionine Sulfoximine) approx.
The process of seeding 5 × 10 5 cells was repeated to attempt gene amplification in a heterogeneous state.

【0052】その結果、P450 3A4 導入HepG2 細胞にお
いて各MSX 濃度の耐性株を取得した。次にそれぞれの耐
性株についてP450 3A4 活性を測定した(3)。その結果を
図3に示す。なおMSX がP450 3A4 活性に影響を及ぼし
ている可能性があったので、活性測定前の継代では培地
にMSXを添加しなかった。また活性測定する際の培地に
もMSX を添加しなかった。MSX 添加によりGS 遺伝子増
幅系を利用したP450 3A4 活性の向上を目指したが、い
ずれの耐性株においてもほぼ同様な活性値を示した。こ
のことより、GS 遺伝子における遺伝子増幅を用いてP45
0 3A4 活性を上昇させることはできなかったと言える。
ここでなぜ各細胞株がMSX 耐性を取得したにも関わら
ず、P450 3A4活性が上昇しなかったのかについて以下の
ように考察した。 1)P450 3A4 発現ベクターに導入したGS 遺伝子によって
ではなく、内在性のGS遺伝子において遺伝子増幅が起こ
ったので、P450 3A4 活性は上昇しなかった(この場
合、P450 3A4 活性は変化なし、GS 活性は上昇すること
になる)。 2)P450 3A4 発現ベクターに導入したGS 遺伝子において
遺伝子増幅が起こったが、何らかの要因でP450 3A4 遺
伝子が増幅しなかった(この場合、P450 3A4 活性は変
化なし、GS 活性は上昇する)。 3)GS 遺伝子系における遺伝子増幅そのものがうまくい
っていなかった(この場合、P450 3A4 活性もGS活性も
変化しない)。すなわち遺伝子増幅以外の機構により
(例えば膜変異など)、MSX 耐性を獲得したと考えられ
る。
As a result, resistant strains of each MSX concentration were obtained in P450 3A4-transfected HepG2 cells. Next, P450 3A4 activity was measured for each resistant strain (3). The result is shown in FIG. Since MSX may have affected P450 3A4 activity, MSX was not added to the medium in the passage before the activity measurement. In addition, MSX was not added to the medium when measuring the activity. We aimed to improve P450 3A4 activity using the GS gene amplification system by adding MSX, but all resistant strains showed almost the same activity value. Based on this, P45 using gene amplification in the GS gene was used.
It can be said that the 0 3A4 activity could not be increased.
Here, we considered as follows why each cell line acquired MSX resistance, but P450 3A4 activity did not increase. 1) P450 3A4 activity did not increase because gene amplification occurred not in the GS gene introduced into the P450 3A4 expression vector but in the endogenous GS gene (in this case, P450 3A4 activity was unchanged and GS activity was Will rise). 2) Gene amplification occurred in the GS gene introduced into the P450 3A4 expression vector, but the P450 3A4 gene was not amplified for some reason (in this case, P450 3A4 activity was unchanged and GS activity was increased). 3) Gene amplification itself in the GS gene system was not successful (in this case, neither P450 3A4 activity nor GS activity was changed). That is, it is considered that MSX resistance was acquired by a mechanism other than gene amplification (eg, membrane mutation).

【0053】[0053]

【実施例6】8 . P450 3A4 導入HepG2 細胞におけるGS
活性測定法32) これらのことを検証するために、各MSX 濃度耐性P450 3
A4 導入HepG2 細胞のGS 活性を評価することにした。 8 .1 . GS 活性測定原理 GS は、γ−glutamyl 転移反応を触媒する。すなわち、
hydroxylamine から、γ−glutamylhydroxyamate が生
成し、この、γ−glutamylhydroxyamate が、ferric ch
loride の添加で特徴的な茶色を示す。これが、hydroxy
lamine を用いたglutamine synthetase の活性測定の原
理である。この反応を利用し、GS 活性の測定を行っ
た。
[Sixth Embodiment] 8. GS in P450 3A4-transfected HepG2 cells
Activity measurement method 32) To verify these things, each MSX concentration-resistant P450 3
We decided to evaluate the GS activity of A4-transfected HepG2 cells. 8. 1. GS activity measurement principle GS catalyzes the γ-glutamyl transfer reaction. That is,
γ-glutamylhydroxyamate is produced from hydroxylamine, and this γ-glutamylhydroxyamate is ferric ch
Addition of loride gives a characteristic brown color. This is hydroxy
This is the principle of measuring the activity of glutamine synthetase using lamine. Using this reaction, GS activity was measured.

【0054】8 .2 . GS 活性測定方法 1)細胞懸濁液をTBS で一度洗浄した後、500 μL のImid
azole buffer に懸濁した。 2)10%β−mercaptoethanol を5 μL 加えた ((酸化防止
剤)。 3)超音波菌体破壊装置(T− A− 4200;海上電機株式会
社)により、10 秒間超音波処理後、1 分間 氷冷を3 回
繰り返すことにより、細胞を破砕した。 4)10%β−mercaptoethanol を再度、5 μL 加えた。 5)100 mM phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF;エタノ
ール溶液)を5 μL 加えた。 6)200 mM Pepstatin A (エタノール溶液)を5 μL 加え
た。(PMSF とPepstatin A はプロテアーゼ阻害剤であ
る) 7)18,000 ×g.で5 分間、4 ℃で遠心分離した。 8)上清を新しいエッペンに移し、体積を測定した。 9)粗酵素液に反応基質液を加え、ボルテックスした後、
37 ℃で正確に15 分間反応させた。 10)0.75 mL のFeCl溶液を加え、18,000 ×g.で5 分間
遠心分離した後、上清をキュベットにうつし、A 535
で吸光度を測定した。11)測定値からblank の値を引い
て、活性を求めた。この測定条件下でA 535 =0.340 の
時、1 unit とした32) 。表9にγ−glutamyl transfer
活性測定試薬の組成を、表10にはFeCl 溶液の組
成を示した。
8 2. GS activity measurement method 1) After washing the cell suspension with TBS once, 500 μL of Imid
Suspended in azole buffer. 2) Add 5 μL of 10% β-mercaptoethanol ((antioxidant). 3) Ultrasonic microbial cell disruption device (T-A-4200; Marine Electric Co., Ltd.) for 1 second after ultrasonic treatment for 10 seconds. The cells were disrupted by repeating ice-cooling 3 times. 4) 5 μL of 10% β-mercaptoethanol was added again. 5) 5 μL of 100 mM phenylmethylsulfonylfluoride (PMSF; ethanol solution) was added. 6) 5 μL of 200 mM Pepstatin A (ethanol solution) was added. (PMSF and Pepstatin A are protease inhibitors) 7) Centrifuged at 18,000 xg. For 5 minutes at 4 ° C. 8) The supernatant was transferred to a new eppen and the volume was measured. 9) After adding the reaction substrate solution to the crude enzyme solution and vortexing,
The reaction was carried out at 37 ° C for exactly 15 minutes. 10) Add 0.75 mL of FeCl 3 solution, centrifuge at 18,000 × g. For 5 minutes, transfer the supernatant to a cuvette, and put it in A 535.
The absorbance was measured with. 11) The activity was determined by subtracting the blank value from the measured value. Under this measurement condition, when A 535 = 0.340, 1 unit was defined 32). Table 9 shows γ-glutamyl transfer
The composition of the activity measuring reagent is shown in Table 10, and the composition of the FeCl 3 solution is shown in Table 10.

【0055】[0055]

【表9】 [Table 9]

【0056】[0056]

【表10】 [Table 10]

【0057】また、GS 活性を測定することが目的であ
る為、GS 酵素反応以外の吸光値は、除かれるべきであ
る。そこで、表11に示すようなblank をとった。
Since the purpose is to measure GS activity, the absorbance values other than the GS enzyme reaction should be excluded. Therefore, the blanks shown in Table 11 were taken.

【0058】[0058]

【表11】 [Table 11]

【0059】注)尚、b 1 、b 2 、b 3 はblank の種類
を示す。また、上記表の○は添加、×は添加しないこと
を示す。b 1 は基質を抜いたもの、b 2 は酵素を抜いた
もの、b 3 は基質と酵素を抜いたものである。液量は、
超純水を添加して500 μL にした。最終的に酵素活性測
定時におけるblank は、以下の様にして計算した。 blank =(b 1 )+(b 2 )−(b 3 )
Note) b 1, b 2 and b 3 indicate the type of blank. Further, in the above table, ◯ indicates that the addition was made, and x indicates that it was not added. b 1 is without substrate, b 2 is without enzyme, b 3 is without substrate and enzyme. The liquid volume is
Ultrapure water was added to make 500 μL. Finally, the blank during enzyme activity measurement was calculated as follows. blank = (b 1) + (b 2) − (b 3)

【0060】図4に合成培地を用いた培養におけるP450
3A4 導入HepG2 細胞(各MSX 濃度耐性株)のGS 活性
(合成培地中)の結果を示す。各MSX 濃度耐性P450 3A4
導入HepG2 細胞におけるGS 活性に、差は見出されなか
った。このことより、各MSX濃度耐性株においてP450 3A
4 活性に差がなかったのは、GS 遺伝子系における遺伝
子増幅がうまく起こっていなかったためと考えられる。
これら各MSX濃度耐性株は、遺伝子増幅以外の機構(例
えば、膜変異など)により耐性を取得したと考えられ
る。今後、遺伝子増幅系を用いてP450 3A4 活性を上昇
させることを考えるのであれば、GS 遺伝子以外の遺伝
子増幅系(CAD 遺伝子系など)を用いなくてはならな
い。
FIG. 4 shows P450 in culture using a synthetic medium.
The results of GS activity (in synthetic medium) of 3A4-transfected HepG2 cells (each MSX concentration resistant strain) are shown. Each MSX concentration tolerance P450 3A4
No difference was found in GS activity in transfected HepG2 cells. This indicates that P450 3A in each MSX concentration resistant strain was
4 There was no difference in activity, probably because the gene amplification in the GS gene system did not occur successfully.
It is considered that each of these MSX concentration resistant strains acquired resistance by a mechanism other than gene amplification (for example, membrane mutation). In the future, if we consider increasing P450 3A4 activity using a gene amplification system, we must use a gene amplification system other than the GS gene (CAD gene system, etc.).

【0061】[0061]

【実施例7】9 .血清でのP450 3A4 導入HepG2 細胞に
おけるP450 3A4 活性測定法30) ところで臨床応用においては、キグナス(細胞培養装
置)中でブタもしくはヒトの血漿が遺伝子組換え動物細
胞と接することになる。そこで、以下の方法で、より応
用に近い形として、P450 3A4 導入HepG2 細胞の薬物代
謝能(P450 3A4 活性)を、合成培地ではなく、より血
漿に近い成分である血清を用いた培養で評価することに
した。また各MSX 濃度耐性株についても、同様に活性を
測定した。 1)100 mm dish に細胞を1 ×10 個、播種。培地はRD
F (Gln +)を用いた。培地量は10 mL 。5 %CO 2 、37
℃のもと、16 時間培養した。 2)培地を抜き取り、血清(FBS )を10mL 加え、基質で
あるtestosterone を濃度が100 μ M になるように加え
た。 3)5 %CO 2 、37 ℃のもと、2 時間培養。この培養上清
2 mL を用いて、活性を測定した。 4)培養終了後、トリプシン処理により細胞を剥がし細胞
総蛋白量を測定した。
Seventh Embodiment 9. Method for measuring P450 3A4 activity in HepG2 cells introduced with P450 3A4 in serum 30) By the way, in clinical application, porcine or human plasma comes into contact with transgenic animal cells in Cygnus (cell culture device). Therefore, as a form closer to that of application, the drug metabolizing capacity (P450 3A4 activity) of P450 3A4-introduced HepG2 cells is evaluated by the following method in culture using serum, which is a component closer to plasma, rather than synthetic medium. It was to be. The activity of each MSX concentration resistant strain was also measured in the same manner. 1) Seed 1 × 10 7 cells in a 100 mm dish. Medium is RD
F (Gln +) was used. The medium volume is 10 mL. 5% CO 2, 37
It was incubated at ℃ for 16 hours. 2) The medium was removed, 10 mL of serum (FBS) was added, and the substrate, testosterone, was added so that the concentration was 100 μM. 3) Incubate for 2 hours in 5% CO 2 and 37 ℃. This culture supernatant
The activity was measured using 2 mL. 4) After completion of the culture, the cells were peeled off by trypsin treatment and the total cell protein amount was measured.

【0062】得られた結果を図5に示す。いずれの細胞
株においても、P450 3A4 活性は200pmol/min/mg−prote
in 前後の値を示した。これは合成培地中で測定したP45
0 3A4 活性の約2/5 の値であった。しかしながらMSX 添
加によるGS 遺伝子系遺伝子増幅のP450 3A4 活性におけ
る効果は見られなかった。
The obtained results are shown in FIG. P450 3A4 activity was 200 pmol / min / mg-prote in all cell lines.
The values before and after in are shown. This is P45 measured in synthetic medium.
The value was about 2/5 of 0 3A4 activity. However, there was no effect on the P450 3A4 activity of GS gene amplification by the addition of MSX.

【0063】[0063]

【実施例8】10 .P450 3A4 導入HepG2 細胞におけるリ
ドカイン代謝能の測定方法31) これまでP450 3A4 活性を測定する上での基質として、
ホルモン物質であるtestosterone (6 β位の水酸化)
を用いた。P450 3A4 導入HepG2 細胞をバイオ人工肝と
して利用することを想定した際、testosterone 以外の
薬物の代謝に関しても評価(確認)しておく必要があ
る。そこで、バイオ人工肝薬物代謝能を評価する際汎用
されているリドカインの代謝能を測定することにした。
リドカインは第一相反応のモデル基質として、また肝不
全時の臨床指標として用いられている。 ・HPLC 条件 HPLC 装置 …島津製作所製LC10AD 液体クロマトグラフ
システム 使用カラム …C 18 カラムであるInertsil ODS−3V (4.
6 ×150 mm,5 μ m,GL Sciences Inc.) 使 用buffer … 20 mM NaClO 4 ((pH 2.5)、15%acetoni
trile (脱気を行った) 流 速… 2.0 ml/min カラム温度 …室温 測 定波長 … 205 nm
[Embodiment 8] 10. Method for measuring lidocaine metabolism in P450 3A4-transfected HepG2 cells 31) As a substrate for measuring P450 3A4 activity,
Hormonal substance testosterone (hydroxylation at 6 β-position)
Was used. When it is assumed that P450 3A4-transfected HepG2 cells are used as a bioartificial liver, it is necessary to evaluate (confirm) the metabolism of drugs other than testosterone. Therefore, we decided to measure the metabolic ability of lidocaine, which is widely used when evaluating the metabolic ability of bioartificial liver drugs.
Lidocaine is used as a model substrate for the first phase reaction and as a clinical index in liver failure.・ HPLC condition HPLC device… Shimadzu LC10AD liquid chromatograph system column… C18 column Inertsil ODS-3V (4.
6 × 150 mm, 5 μm, GL Sciences Inc.) Buffer: 20 mM NaClO 4 ((pH 2.5), 15% acetoni
trile (Deaerated) Flow rate… 2.0 ml / min Column temperature… Room temperature Measurement wavelength… 205 nm

【0064】その結果を表12に示す。この表からわか
るようにP450 3A4 導入HepG2 細胞におけるリドカイン
代謝能は、5.1 nmol/min/mg−protein であった。尚、
値は2回測定平均値であり、各測定値は4.7 、5.5 。
The results are shown in Table 12. As can be seen from this table, the lidocaine metabolizing capacity in P450 3A4-transfected HepG2 cells was 5.1 nmol / min / mg-protein. still,
The value is the average value of two measurements, and each measured value is 4.7 and 5.5.

【0065】[0065]

【表12】 [Table 12]

【0066】[0066]

【実施例9】11. 長期間にわたる薬物代謝活性の維持 更に、長い期間に亘って、本発明の細胞株が活性を維持
出来るか否かを検討した。その為に、本発明の細胞株で
あるCYP3A4及びGSを組み込んだHepG2を80日間
以上(約20世代以上)培養し、その薬物代謝活性につ
いて測定した。得られた結果を以下の表13に示す。そ
の結果、蛋白質mg当たり約426pmol/minという高い活
性が維持されることが判明した。
Example 9 11. Maintenance of drug metabolic activity for a long period of time Further, it was examined whether or not the cell line of the present invention could maintain the activity for a long period of time. Therefore, HepG2 incorporating the cell line of the present invention, CYP3A4 and GS, was cultured for 80 days or more (about 20 generations or more), and its drug metabolism activity was measured. The results obtained are shown in Table 13 below. As a result, it was revealed that the high activity of about 426 pmol / min per mg of protein was maintained.

【0067】[0067]

【表13】 [Table 13]

【0068】[0068]

【実施例10】12 .クリアランスに基づくバイオ人工
肝としての薬物代謝能の評価 12 .1 クリアランス計算の理論 ここでP450 3A4 導入HepG2 細胞のリドカイン代謝能を
基に、この細胞をキグナス(細胞培養装置)に適用した
際のバイオ人工肝としての薬物代謝能を評価することに
した。またこの評価にあたり、指標としてクリアランス
を用いた38),39),40) 。一般的にクリアランスは、臓器
が薬物を処理する能力の大きさを示す。ここでいう処理
は、代謝のみならず薬物の消失や生体膜を透過する移動
など全てを含めた考え方である。クリアランス(CL) (ml
/min)は、血液中の濃度(C) (mg/ml)の薬物が速度Vel
(mg/min)で処理される時、次式で定義される。 Vel =CL ・C ここで、バイオ人工肝に流入する血液中(血漿中)薬物
濃度C in(mg/ml)を基準とするクリアランスをバイオ
人工肝クリアランス(CL人工肝)(ml/min)と定義する
と、下式で表される。 Vel =CL 人工肝・C in
[Embodiment 10] 12. Evaluation of drug metabolism as bioartificial liver based on clearance 12. 1 Theory of clearance calculation Here, based on the lidocaine metabolizing capacity of P450 3A4-transfected HepG2 cells, it was decided to evaluate the drug metabolizing capacity as a bioartificial liver when the cells were applied to Cygnus (cell culture device). In this evaluation, clearance was used as an index 38), 39), 40). Clearance generally indicates how much an organ has the ability to process a drug. The treatment here is a concept that includes not only metabolism but also all such as disappearance of a drug and movement through a biological membrane. Clearance (CL) (ml
/ min) is the speed of the drug at the concentration in blood (C) (mg / ml) Vel
When processed in (mg / min), it is defined by the following formula. Vel = CL ・ C Here, the clearance based on the blood (plasma) drug concentration C in (mg / ml) flowing into the bioartificial liver is defined as the bioartificial liver clearance (CL artificial liver ) (ml / min). If defined, it is expressed by the following formula. Vel = CL artificial liver , C in

【0069】12 .2 .クリアランスの計算 ここでバイオ人工肝に薬物濃度C in (mg/ml)の血漿が
流速Q (ml/min)で流入し、P450 3A4 導入HepG2 細胞に
よる代謝により薬物濃度がC out (mg/ml)と小さくな
って流出するモデルを考えると、薬物の流入速度V in
(mg/min)と流出速度V out (mg/min)、バイオ人工肝
内処理速度Vel (mg/min)はそれぞれ薬物 の流入速度 : V in =Q ・C in 薬物の流出速度 :V out =Q ・C out バイオ人工肝内処理速度 :Vel =CL 人工肝・C in と表される。これよりバイオ人工肝内の薬物量変化速度
(V) (mg/min)は、 V = Vin − Vout−Vel =Q(C in −C out )−CL 人工肝・C in …… と表される。ここで定常状態では、バイオ人工肝内での
薬物濃度変化はないので、V =0 となり CL 人工肝=Q・(C in− C out )/C in となる。 ここで (C in − C out )/C in=Er…… とおくと、 CL 人工肝=Q・Er…… となる。Er を抽出効率と呼び、これは血漿がバイオ人
工肝を通過する間に、薬物が処理される割合を表す。
12. 2. Calculation of clearance Here, plasma with a drug concentration C in (mg / ml) flows into the bioartificial liver at a flow rate Q (ml / min), and the drug concentration is C out (mg / ml) due to metabolism by P450 3A4-introduced HepG2 cells. Considering a model that becomes smaller and flows out, the inflow rate of the drug V in
(Mg / min) and outflow rate V out (mg / min) and bio artificial liver internal processing rate Vel (mg / min) are respectively drug inflow rate: V in = Q ・ C in Drug outflow rate: V out = Q ・ C out Bioartificial liver processing speed: Vel = CL artificial liver・ C in From this, the rate of drug change in the bioartificial liver
(V) (mg / min) is expressed as V = Vin-Vout-Vel = Q (Cin-Cout) -CL artificial liver-Cin .... Here, in the steady state, since there is no change in the drug concentration in the bioartificial liver, V = 0 and CL artificial liver = Q · (C in − C out) / C in. If (C in − C out) / C in = Er ……, then CL artificial liver = Q · Er ……. Er is called the extraction efficiency, which represents the rate at which the drug is processed during the passage of plasma through the bioartificial liver.

【0070】12 .3 .バイオ人工肝クリアランスと固
有クリアランスの関係 バイオ人工肝クリアランス(CL 人工肝)を求める際
に、固有クリアランス(CL int )について考えなくて
はならない。まず固有クリアランスとは、バイオ人工肝
中の薬物が消失する微小部位の有効薬物濃度(Ce )を
基準にしたものであり、バイオ人工肝が本来所有する処
理能力、いわばP450 3A4 導入HepG2 細胞における処理
能力を表すと考えればよい。ここで仮定として、血漿中
の血漿蛋白などと結合していない非結合型薬物濃度( f
・C )が、バイオ人工肝内の処理部位の非結合型薬物
濃度と濃度平衡の関係にあり、非結合型薬物だけが処理
されるとする。ここで、f は薬物の血漿蛋白との結合率
を表す。バイオ人工肝内有効薬物濃度(Ce)は均一で、流
出する血漿中非結合型濃度( f・C out )に等しいと考
えると、 f ・C out=Ce よ り Vel =dn/dt =CL 人工肝・C in =CL int ・Ce =CL int ・f ・C out …… となる。
12. 3. Relationship between bioartificial liver clearance and specific clearance When obtaining the bioartificial liver clearance (CL artificial liver), it is necessary to consider the specific clearance (CL int). First, the intrinsic clearance is based on the effective drug concentration (Ce) at the minute site where the drug in the bioartificial liver disappears. The processing capacity originally possessed by the bioartificial liver, so to speak, the treatment in P450 3A4-introduced HepG2 cells. Think of it as an ability. Here, as a hypothesis, the concentration of unbound drug (f
・ C) has a concentration equilibrium relationship with the concentration of the non-binding drug at the treatment site in the bioartificial liver, and only the non-binding drug is treated. Here, f represents the binding rate of the drug to plasma protein. Considering that the effective drug concentration (Ce) in the bioartificial liver is uniform and equal to the unbound concentration in plasma (fCout), Vel = dn / dt = CL artificial rather than fCout = Ce Liver・ C in = CL int ・ Ce = CL int ・ f ・ C out.

【0071】12 .4 .バイオ人工肝クリアランス 定常状態では、式においてV =0 となることより、
式より Q(C in−C out )=CL int ・f ・C out となる。 この式と式より、抽出効率Er は Er =f ・CL int /(Q +f ・CL int ) となり、式より CL 人工肝 =Q ・f ・CL int /(Q +f ・CL int )…… となる。
12. Four . In the steady state of bioartificial liver clearance, since V = 0 in the equation,
From the formula, Q (C in −C out) = CL int · f · C out. From this formula and the formula, the extraction efficiency Er is Er = f · CL int / (Q + f · CL int), and from the formula CL artificial liver = Q · f · CL int / (Q + f · CL int) …… Becomes

【0072】12.5 .固有クリアランス P450 3A4 導入HepG2 細胞による薬物代謝が、ミカエリ
ス−メンテンの式に従うと仮定すると、代謝部位の基質
濃度、すなわちバイオ人工肝内有効薬物濃度をCe 、Ce
無限大での薬物の最大代謝速度をV max 、ミカエリス定
数をK m とすると、 Vel =V max ・Ce/(K m +Ce) となる。また固有クリアランスは式で表されることよ
り、 CL int =V max /(K m +Ce)…… と表される。
12.5. Assuming that the drug metabolism by the intrinsic clearance P450 3A4-transfected HepG2 cells follows the Michaelis-Menten equation, the substrate concentration at the metabolic site, that is, the effective drug concentration in the bioartificial liver is Ce, Ce
Let V max be the maximum metabolic rate of the drug at infinity and K m be the Michaelis constant, Vel = V max · Ce / (K m + Ce). In addition, the intrinsic clearance is expressed as CL int = V max / (K m + Ce).

【0073】12 .6 .バイオ人工肝クリアランスの試
算 例えば、特開平06−113818号公報に開示されているよう
な、キグナス(細胞培養装置:細胞数約4 ×10 cells
、容積1 L )41),42) にP450 3A4 導入HepG2細胞を充
填したと仮定して、バイオ人工肝クリアランスを試算し
た。既に測定したP450 3A4 導入HepG2細胞におけるリド
カイン代謝能5.1 nmol/min/mg−protein、リドカイン代
謝におけるK m =65 μM (文献値引用)43) 及びバイオ
人工肝内有効リドカイン濃度すなわち定常状態における
血液中のリドカイン平均濃度Ce=25 μM 43) を基に、
式よりCL int の値を算出した。その結果、CL int =57m
l/min と求まった。この値と、キグナス(細胞培養装
置)における血流速度Q=15 ml/min 41) 及びリドカイ
ンの血漿蛋白との結合率(文献値)f =0.3 43)を基に、
バイオ人工肝クリアランスを試算すると、CL 臓器 =
8.0 ml/min と求まった。これはラット初代肝細胞を用
いたバイオ人工肝(CL =7.0 ml/min )44)とほぼ同等の
値を示した。従ってP450 3A4 導入HepG2 細胞を用いた
バイオ人工肝は、薬物代謝において初代肝細胞を用いた
バイオ人工肝と同じオーダーの機能を有することがわか
った。初代肝細胞は生体からの調達が必要であり、肝機
能を長期にわたり維持することが困難なこと・ウイルス
感染の危険性があることなどを考慮すると、無限増殖能
を有するP450 3A4 導入HepG2 細胞は、バイオ人工肝に
用いる細胞として有用であろう。ただしバイオ人工肝ク
リアランスを算出するにあたり、細胞培養装置内に充填
する細胞自体が有する機能のみならず、バイオ人工肝に
流入する血流速度に大きく依存する事に留意しなくては
ならない。例えばヒト肝における肝クリアランスは約70
0 ml/min 45) である。これは先に試算したバイオ人工
肝の約100倍の値であるが、ヒト肝における血流速度は
約1600 ml/min 40) であり、バイオ人工肝(キグナス:
15ml/min )の血流速度の約100 倍である。
12. 6. Trial Calculation of Bioartificial Liver Clearance For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 06-113818, Cygnus (cell culture device: cell number of about 4 × 10 9 cells)
, Volume 1 L) 41), 42) were filled with P450 3A4-transfected HepG2 cells, and bioartificial liver clearance was calculated. Lidocaine metabolizing capacity in previously measured P450 3A4-transfected HepG2 cells 5.1 nmol / min / mg-protein, K m = 65 μM in lidocaine metabolism (reference value) 43) and effective lidocaine concentration in bioartificial liver, that is, blood in steady state Lidocaine average concentration of Ce = 25 μM 43)
The value of CL int was calculated from the formula. As a result, CL int = 57m
It was calculated as l / min. Based on this value and the blood flow velocity Q = 15 ml / min 41) in Cygnus (cell culture device) and the binding rate of lidocaine to plasma proteins (reference value) f = 0.3 43),
Calculating bioartificial liver clearance, CL organ =
It was calculated as 8.0 ml / min. This value was almost the same as that of the bioartificial liver using rat primary hepatocytes (CL = 7.0 ml / min) 44). Therefore, it was found that the bioartificial liver using P450 3A4-transfected HepG2 cells has the same order of function in drug metabolism as the bioartificial liver using primary hepatocytes. Considering the fact that primary hepatocytes need to be procured from the living body, it is difficult to maintain liver function for a long period of time, and there is a risk of viral infection, etc., P450 3A4-transfected HepG2 cells with infinite proliferation ability are , It may be useful as a cell for bioartificial liver. However, in calculating the bioartificial liver clearance, it must be noted that it depends not only on the function of the cells themselves filled in the cell culture device but also on the blood flow velocity flowing into the bioartificial liver. For example, liver clearance in human liver is about 70
0 ml / min 45). This is about 100 times the value of the bioartificial liver calculated previously, but the blood flow rate in human liver is about 1600 ml / min 40), and the bioartificial liver (Kygnus:
It is about 100 times the blood flow velocity of 15 ml / min).

【0074】13. 人工肝補助実験 実際に上記の装置及び培養条件において、本発明の細胞
株である CYP3A4−GS−HepG2を用いて、人工肝補助実験
を実施した。図6には実際の肝不全モデルを示し、図7
には人工肝補助システムの評価に用いた有効生存時間の
定義を示した。図8は、各実験群における有効生存時間
の結果を示す。ここで、「無処置」は何もほどかさない
群、「無細胞人肝」は細胞のない状態の人工肝システム
を接続して循環させたもの、「血漿交換+CHDF(持
続的血液濾過)」は一般的に肝不全の治療に用いられる
方法、「GS−HepG2」は、本発明の細胞株を使用
した群、及び「Wt−HepG2」は、野生株(遺伝子
を導入する前の細胞株)を使用した群である。図8に示
された結果から、本発明の肝機能補助装置により、優れ
た延命効果が得られたことが判る。更に、図9及び図1
0に示されるように、脳圧亢進発現頻度、並びに、血液
凝固系におけるAPTT活性部分トロンボスラスチン活
性、ACT活性凝固時間、HPTヘパプラスチン時間、
及びFVII第7因子といった各種パラメーターにおい
て優れた改善効果が認められた。
13. Artificial Liver Assistance Experiment An artificial liver assistance experiment was actually performed using the cell line of the present invention, CYP3A4-GS-HepG2, under the above-mentioned apparatus and culture conditions. FIG. 6 shows an actual liver failure model, and FIG.
Shows the definition of effective survival time used for the evaluation of artificial liver assist system. FIG. 8 shows the results of effective survival time in each experimental group. Here, "no treatment" is a group that does not unravel anything, "acellular human liver" is one in which an artificial liver system without cells is connected and circulated, "plasma exchange + CHDF (continuous hemofiltration)" Is a method generally used for the treatment of liver failure, “GS-HepG2” is a group using the cell line of the present invention, and “Wt-HepG2” is a wild type (cell line before gene transfer). Is a group using. From the results shown in FIG. 8, it can be seen that the liver function assisting device of the present invention provided an excellent life-prolonging effect. Furthermore, FIG. 9 and FIG.
As shown in 0, the occurrence frequency of cerebral hypertension, APTT active partial thromboslastin activity in blood coagulation system, ACT active coagulation time, HPT hepaplastin time,
And various improving parameters such as FVII factor 7 were observed.

【0075】[0075]

【実施例11】本発明細胞株(CYP3A4−GS−H
epG2)を使用した薬物代謝アッセイ系 細胞にニフェジピンを添加し、経時的に細胞外液のニフ
ェジピンおよび水酸化体濃度を測定した。100nMで
は添加5分後には添加量の5%相当量の水酸化体が検出
可能となり、30分では50%まで直線的に増加した。
また、60分では75%となり、この時点では親薬物は
検出感度以下となった。一方対象とした細胞では60分
でも平均7%であった。(図11)この系に3A4阻害
薬である100μMのケトコナゾール、シメチジン、エ
リスロマイシンを10分間前処理後にニフェジピンを加
えると、30分後の水酸化体検出量は非処理時のそれぞ
れ25−35%となった。(図12)一方、ニフェジピ
ンの代わりにミダゾラムを用いて水酸化体測定を行って
も、ケトコナゾール、シメチジン、エリスロマイシン前
処置により、水酸化体検出量は非添加時の35−45%
となった。(図13)。よってこの細胞に未知薬物を添
加し、ニフェジピン、ミダゾラムの水酸化を測定するこ
とで、その薬物に3A4阻害効果があるか否かを簡便に
評価することが可能である。特に本細胞では、培養液中
へ流出した水酸化体が測定可能であるほど、代謝能が高
いことが特徴である。
Example 11: Cell line of the present invention (CYP3A4-GS-H
Drug metabolism assay system using epG2) Nifedipine was added to cells, and the concentrations of nifedipine and hydroxide in the extracellular fluid were measured over time. At 100 nM, 5 minutes after the addition, 5% of the added amount of the hydroxide could be detected, and linearly increased to 50% at 30 minutes.
Further, it reached 75% at 60 minutes, and the parent drug was below the detection sensitivity at this point. On the other hand, in the cells of interest, the average was 7% even at 60 minutes. (FIG. 11) When 100 μM ketoconazole, cimetidine, and erythromycin, which are 3A4 inhibitors, were pretreated in this system for 10 minutes and then nifedipine was added, the amount of hydroxide detected after 30 minutes was 25-35% of that in the untreated case. became. (FIG. 12) On the other hand, even when hydroxide measurement was performed using midazolam instead of nifedipine, the amount of detected hydroxide was 35-45% of that in the case of no addition due to pretreatment with ketoconazole, cimetidine and erythromycin.
Became. (FIG. 13). Therefore, by adding an unknown drug to these cells and measuring the hydroxylation of nifedipine and midazolam, it is possible to easily evaluate whether or not the drug has a 3A4 inhibitory effect. In particular, this cell is characterized in that it has a higher metabolic ability so that the amount of the hydroxylated substance flowing into the culture medium can be measured.

【0076】参考文献 1)渡辺 明治.1994.臨床肝不全学.永井書店.p.p.163−s
167. 2)猪飼伊 和夫.1999.肝機能補助装置.東京女子医科大学
医用工学研究施設編.21世紀を切り開く先 端医療.ニュ
ートンプレス.p146 3)絵野沢 伸.1999.高度先端医療研究事業ヒアリング資
料.国立小児病院. 4)伊藤 尚史.1994.新医療技術開発研究事業参加申請書. 5)織田 敏次.1990.肝臓の生物学.東京大学出版会.p38−
85. 6)永木 正仁.1994.総説ハイブリッド型人工肝研究の動
向.日本臨床52 :247−252. 7)吉田 文武.1993.化学工学と人工臓器.共立出版.p273
−274. 8)Rozga J,Demetriou AA.1995.Artificial liver evolu
tion and future perspectives.ASAIO Journal 41:831
−837. 9)Chen SC,Hewitt WR,Watanabe FD,Eguchi S,Kahaku E,
Middleton Y,Ronza J,Dometriou AA.1996.Clinical exp
erience with a porcine hepatocyte−based liver sup
port system.International Journal of Artificial Or
gans 19:664−669. 10)Nyberg SL,Shatford RA,Peshwa MV,White JG,Cerra
FB,Hu WS.1993.Evaluation of ahepatocyte−entrapmen
t hollow fiber bioreacter :A potential bioartifici
al liver.Biotechnology and Bioengineering 41:194−
203. 11)Nyberg SL,Misra SP.1998.Hepatocyte liver−assis
t systems ?a clinicalupdate.Mayo Clinic Proceeding
73:765− 771. 12)Friedman AL.1998.Why bioartificial liver suppor
t remains the Holy Grail.ASAIO Journal 44:241−24
3. 13)Sussman NL,Killy JH.1993.Improved liver functio
n following treatmentwith an extracorporeal liver
assistant device.Artif.Organs 17:27−30. 14)Enosawa S,Suzuki S,Kkefuda T,Amemiya H.1996.Exa
mination of 7−ethoxycoumarin deethalation and amm
onia removal activities in 31 hepatocyte cell line
s.Cell−Transplant 5:39−40 15)山中 貢.1999.大阪大学修士論文.劇症肝炎治療のた
めの肝由来アンモニア代謝細胞の開発. 16)加藤 隆一,鎌滝 哲 也.2000.薬物代謝学.東京化学同
人.p41−43. 17)今井 嘉郎,鎌滝 哲 也.1998.P450−その多様な機能
と応用−蛋白質 核酸 酵素 43:203−215. 18)仲佐 啓詳,北田 光 一.2000.チトクロームP450.月刊
薬事 42:746−753. 19)大政 健 史.1992.ハイブリドーマを用いたモノクロ
ーナル抗体生産の培養工学的研究大阪大学博士論文. 20)小林 秀機.1996.細胞数計数法.細胞培養技術(第三
版一章).朝倉書店.pp.26−28. 21)Blake J,Pritchard M,Ding S,Smith G,Burchell B,W
olf C,Friedberg.T.1996.Coexpressionof human P450(C
YP3A4)and P450 reductase generates a highlyfunctio
nal monooxygenase system in Escherichia coli .FEBS
Letters 397:210−214. 22)Rauschenbach R,Gieschen H,Husemann M,Salomon B,
Hildebrand M.1995.Stable expression of human cytoc
hrome P450 3A4 in V79 cells and its application fo
r metabolic profiling of ergot derivatives.Euro.J.
Pharm.293:183−190. 23)Ding S,Yao D,Burchell B,Wolf C,Friedberg.T.199
7.High levels of recombinant CYP expression in chi
nese hamster ovary cells are modulated by coexpres
sed human P450 reductase and hemin 34.supplementat
ion.Arch.Biochem.Biophys 348:403−410. 24)Gil L,Orellana M,Mancilla J,Garcia J,Vasquez H.
1986.Liver microsomalepoxide hydrase. Anal.Lette 1
9:2261−275. 25)Lionel G,Miriam O,Jerson M,Juan G,Hernan V.198
6.Use of a new HPLC method in rat liver microsomal
testosterone monooxygenation and its application
to study the sex dependent expression of several h
ydroxylases.Analytical letters 19:2261−2275. 26)Williams J,Chenery R,Hawksworth G.1994.Inductio
n of CYP3A enzymes inhuman and rat hepatocyte cult
ures.Biochem.Society.Trans 22:131. 27)Dawson J,Adams D,Wolf C.1985.Induction of drug
metabolizing enzymes in human liver cell line HepG
2.FEBS.Lette 183:219−222. 28)Sumida A,Yamamoto I,Zhou Q,Morisaki T,Azuma J.1
999.Evaluation of induction of CYP3A mRNA using th
e HepG2 cell line and reverse transcription−PCR.B
iol.Pharm.Bull 22:61−65. 29)pBudCE4 Catalog no.V532−20.invitrogen. 30)谷村奈緒子 .1998.ハ イブリッド型人工肝に適した
アンモニア代謝能力を有する細胞の構築とその機能評価
大阪大学修士論文 . 31)Mario JB,Aoyama T,Frank JG,Urs AM.1989.Lidocain
e metabolism in humanliver microsomes by cytochrom
e P450 3A4.Clin.Pharmacol.Ther 46:521−527. 32)Tabor H,Tabor CW.1970.Glutamine Synthetase.Meth
ods in Enzymolozy 129:900−903. 33)Bork WR,Muto T,Beaune HP,Sribastava KP,Lloyd S
R,Guengerich PF.1989.Characterization of mRNA spec
ies related to human liver cytochrome P−450nifedi
pine oxidase and regulation of catalytic activity.
J.Biol.Chem 264:910−919. 34)Cokett MI,Bebbington CR,Yarranton GT.1990.High
level expression of tissue inhibitor of metallopro
teinases in CHO cells using GS gene amplification.
BIO/TECHNOLOGY 8:662−667. 35)Donato MT,Castell JV,Gomez−Lechon MJ.1999.Char
acterization of drug metabolizing activities in pi
g hepatocytes for use in bioartificial liverdevice
s:comparison with other hepatic cellular models.
J.Hepatol 31:542−549. 36)Wortelboer H,de Kruif C,J.van Iersel A,Falke.H,
Noordhoek J,Blaauboer.B.1990.The isoenzyme pattern
of cytochrome P450 in rat hepatocytes in primary
culture,comparing different enzyme activities in m
icrosomal incubations and in intact monolayers.Bio
chem.Pharmacol 40:2525~ 2534. 37)Yamazaki H,Shimada T.1997.Progesterone and test
osterone hydroxylationby cytochrome P450 2C19,2C9,
and 3A4 in human liver microsomes.Arch.Biochem.Bio
phys 346:161−169. 38)田中 千賀子,加藤 隆一.1993.薬理学(改訂第二
版).南江堂.p14−23. 39)加藤 隆一.1999.臨床薬物動態学(改訂第二版).南江
堂.p91−106. 40)西垣 隆一郎,堀江 利治,伊藤 智夫.1998.薬物動態
学.丸善.p86−99. 41)Miyashita T,Enosawa S,Suzuki S,Tamura A,Amemiya
H,Matsumura T,Omasa T,Suga K,Aoki T, Koyanagi Y.2
000.Development of a bioartificial liver with glut
amine synthetase−transduced recombinant human hep
atoblastoma cellline,HepG2.Transplantation Proceed
ings 32:2355−2358. 42)Enosawa S,Miyashita T,Suzuki S,Li XK,Tsunoda M,
Amemiya H,Yamanaka M,Hiramatsu S, Tanimura N,Omasa
T,Suga K,Matsumura T.2000.Long−Term culture of g
lutamine synthetase−transfected HepG2 cells in ci
rculatory flow bioreactor for development of a bio
artificial 35.36 liver.Cell Transplantation 9:711
−715. 43)Hoener BA.1994.Predicting the hepatic clearance
of xenobiotics in humans from in vitro data. Biop
harmaceutics drug disposition 15:295−304. 44)Nyberg SL,Mann HJ,Remmel RP,Hu WS,Cerra FB.199
3.Pharmacokinetic analysis verifies P450 function
during In Vitro and In Vivo application of abioart
ificial liver.ASAIO Journal 39:M252−256. 45)Iwata H,Sajiki T,Maeda H,Park YG,Zhu B,Satoh S,
Uesugi T,Ikai I,Yamaoka Y,Ikada Y.1999.In Vitro ev
aluation of metabolic functions of a bioartificial
liver.ASAIO Journal 45:299−306. 46)Shatford RA,Nyberg SL,Meier SJ,White JG,Payne W
D,Hu WS,Cerra FB.1992.Hepatocytes function in a ho
llow fiber bioreactor:A potential bioartificial li
ver.Journal of Surgical Research 53:549−557.
Reference 1) Watanabe Meiji. 1994. Clinical liver failure. Nagai Shoten. Pp163-s.
167. 2) Kazuo Inoi. 1999. Liver function assisting device. Tokyo Women's Medical University Medical Engineering Research Facility. Advanced medical science that opens up the 21st century. Newton Press. P146 3) Enozawa Shin. 1999. Advanced Medical Research Project. Interviews. National Children's Hospital. 4) Naofumi Ito. 1994. Application form for new medical technology development research project. 5) Toshiji Oda. 1990. Biology of liver. The University of Tokyo Press. P38-
85. 6) Nagaki Masahito. 1994. Review Trends in research on hybrid artificial liver. Japanese clinical 52: 247-252. 7) Yoshida Fumitake. 1993. Chemical engineering and artificial organs. Kyoritsu Shuppan.
−274.8) Rozza J, Demetriou AA. 1995.Artificial liver evolu
tion and future perspectives.ASAIO Journal 41: 831
−839.7 9) Chen SC, Hewitt WR, Watanabe FD, Eguchi S, Kahaku E,
Middleton Y, Ronza J, Dometriou AA.1996.Clinical exp
erience with a porcine hepatocyte−based liver sup
port system.International Journal of Artificial Or
gans 19: 664−669. 10) Nyberg SL, Shatford RA, Peshwa MV, White JG, Cerra
FB, Hu WS.1993.Evaluation of ahepatocyte−entrapmen
t hollow fiber bioreacter: A potential bioartifici
al liver.Biotechnology and Bioengineering 41: 194-
203. 11) Nyberg SL, Misra SP. 1998. Hepatocyte liver-assis.
t systems? a clinicalupdate.Mayo Clinic Proceeding
73: 765− 771. 12) Friedman AL. 1998. Why bioartificial liver suppor
t remains the Holy Grail.ASAIO Journal 44: 241-24
3.13) Sussman NL, Killy JH.1993.Improved liver functio
n following treatmentwith an extracorporeal liver
assistant device.Artif.Organs 17: 27-30. 14) Enosawa S, Suzuki S, Kkefuda T, Amemiya H. 1996.Exa
mination of 7−ethoxycoumarin deethalation and amm
onia removal activities in 31 hepatocyte cell line
s.Cell-Transplant 5: 39-40 15) Yamanaka M. 1999. Master thesis of Osaka University. Development of liver-derived ammonia metabolizing cells for treatment of fulminant hepatitis. 16) Ryuichi Kato, Tetsuya Kamataki. 2000. Drug metabolism. G. Tokyo Kagaku Doujin. P41-43. 17) Yoshiro Imai, Tetsuya Kamataki. 1998. P450-Various functions and applications-Protein nucleic acid enzyme 43: 203-215. 18) Keizo Nakasa, Koichi Kitada. 2000. Cytochrome P450. Monthly Yakuji 42: 746-753. 19) Omasa, Takeshi. 1992. Culture engineering research on monoclonal antibody production using hybridoma. Osaka University doctoral thesis. 20) Kobayashi, S. 1996. Cell number counting method. Cell Culture Technology (3rd Edition, Chapter 1). Asakura Shoten. Pp.26-28. 21) Blake J, Pritchard M, Ding S, Smith G, Burchell B, W
olf C, Friedberg.T.1996.Coexpression of human P450 (C
YP3A4) and P450 reductase generates a highly functio
nal monooxygenase system in Escherichia coli .FEBS
Letters 397: 210−214. 22) Rauschenbach R, Gieschen H, Husemann M, Salomon B,
Hildebrand M. 1995.Stable expression of human cytoc
hrome P450 3A4 in V79 cells and its application fo
r metabolic profiling of ergot derivatives.Euro.J.
Pharm.293: 183−190.23) Ding S, Yao D, Burchell B, Wolf C, Friedberg. T. 199
7.High levels of recombinant CYP expression in chi
nese hamster ovary cells are modulated by coexpres
sed human P450 reductase and hemin 34.supplementat
ion.Arch.Biochem.Biophys 348: 403-410. 24) Gil L, Orellana M, Mancilla J, Garcia J, Vasquez H.
1986. Liver microsomalepoxide hydrase. Anal.Lette 1
9: 2261−275.25) Lionel G, Miriam O, Jerson M, Juan G, Hernan V. 198
6.Use of a new HPLC method in rat liver microsomal
testosterone monooxygenation and its application
to study the sex dependent expression of several h
ydroxylases.Analytical letters 19: 2261−2275. 26) Williams J, Chenery R, Hawksworth G. 1994. Inductio
n of CYP3A enzymes inhuman and rat hepatocyte cult
ures.Biochem.Society.Trans 22: 131.27) Dawson J, Adams D, Wolf C. 1985.Induction of drug
metabolizing enzymes in human liver cell line HepG
2.FEBS.Lette 183: 219-222. 28) Sumida A, Yamamoto I, Zhou Q, Morisaki T, Azuma J.1
999.Evaluation of induction of CYP3A mRNA using th
e HepG2 cell line and reverse transcription-PCR.B
iol.Pharm.Bull 22: 61-65. 29) pBudCE4 Catalog no.V532-20. invitrogen. 30) Naoko Tanimura .1998. Construction of cells with ammonia metabolism ability suitable for hybrid artificial liver and its functional evaluation. 31) Mario JB, Aoyama T, Frank JG, Urs AM.1989. Lidocain
e metabolism in humanliver microsomes by cytochrom
e P450 3A4.Clin.Pharmacol.Ther 46: 521−527. 32) Tabor H, Tabor CW.1970.Glutamine Synthetase.Meth
ods in Enzymolozy 129: 900−903. 33) Bork WR, Muto T, Beaune HP, Sribastava KP, Lloyd S
R, Guengerich PF.1989.Characterization of mRNA spec
ies related to human liver cytochrome P−450nifedi
pine oxidase and regulation of catalytic activity.
J. Biol. Chem 264: 910-919.34) Cokett MI, Bebbington CR, Yarranton GT.1990.High
level expression of tissue inhibitor of metallopro
teinases in CHO cells using GS gene amplification.
BIO / TECHNOLOGY 8: 662-667. 35) Donato MT, Castell JV, Gomez-Lechon MJ. 1999.Char
acterization of drug metabolizing activities in pi
g hepatocytes for use in bioartificial liver device
s: comparison with other hepatic cellular models.
J. Hepatol 31: 542−549. 36) Wortelboer H, de Kruif C, J. van Iersel A, Falke.H,
Noordhoek J, Blaauboer.B.1990.The isoenzyme pattern
of cytochrome P450 in rat hepatocytes in primary
culture, comparing different enzyme activities in m
icrosomal incubations and in intact monolayers.Bio
Chem.Pharmacol 40: 2525 ~ 2534. 37) Yamazaki H, Shimada T. 1997.Progesterone and test
osterone hydroxylation by cytochrome P450 2C19,2C9,
and 3A4 in human liver microsomes.Arch.Biochem.Bio
phys 346: 161-169. 38) Chikako Tanaka, Ryuichi Kato. 1993. Pharmacology (revised second edition). Nankodo.p14-23. 39) Kato Ryuichi. 1999. Clinical pharmacokinetics (revised second edition). Nankodo.p91-106. 40) Ryuichiro Nishigaki, Toshiharu Horie, Tomoo Ito. 1998. Pharmacokinetics. Maruzen. P86-99. 41) Miyashita T, Enosawa S, Suzuki S, Tamura A, Amemiya.
H, Matsumura T, Omasa T, Suga K, Aoki T, Koyanagi Y.2
000.Development of a bioartificial liver with glut
amine synthetase-transduced recombinant human hep
atoblastoma cellline, HepG2.Transplantation Proceed
ings 32: 2355−2358. 42) Enosawa S, Miyashita T, Suzuki S, Li XK, Tsunoda M,
Amemiya H, Yamanaka M, Hiramatsu S, Tanimura N, Omasa
T, Suga K, Matsumura T. 2000.Long−Term culture of g
lutamine synthetase−transfected HepG2 cells in ci
rculatory flow bioreactor for development of a bio
artificial 35.36 liver.Cell Transplantation 9: 711
−715.43) Hoener BA.1994.Predicting the hepatic clearance
of xenobiotics in humans from in vitro data.Biop
harmaceutics drug disposition 15: 295−304. 44) Nyberg SL, Mann HJ, Remmel RP, Hu WS, Cerra FB.199
3.Pharmacokinetic analysis verifies P450 function
during In Vitro and In Vivo application of abioart
ificial liver.ASAIO Journal 39: M252−256. 45) Iwata H, Sajiki T, Maeda H, Park YG, Zhu B, Satoh S,
Uesugi T, Ikai I, Yamaoka Y, Ikada Y. 1999.In Vitro ev
aluation of metabolic functions of a bioartificial
liver.ASAIO Journal 45: 299−306. 46) Shatford RA, Nyberg SL, Meier SJ, White JG, Payne W.
D, Hu WS, Cerra FB.1992.Hepatocytes function in a ho
llow fiber bioreactor: A potential bioartificial li
ver.Journal of Surgical Research 53: 549−557.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】野生株HepG2細胞に対するヒト肝薬物代謝
酵素誘導薬rifampicin添加培養実験で得られた結果を示
す。
FIG. 1 shows the results obtained by a culture experiment in which a human liver drug-metabolizing enzyme inducer rifampicin was added to wild-type HepG2 cells.

【図2】P450 3A4 遺伝子及びGS 遺伝子のPCR産物の0.8
%アガロースゲル電気泳動により得られた写真を示す。
FIG. 2 0.8 of PCR products of P450 3A4 gene and GS gene
A photograph obtained by agarose gel electrophoresis is shown.

【図3】P450 3A4 導入HepG2 細胞(各MSX 濃度の耐性
株)におけるP450 3A4 活性(合成培地中)を示す。
FIG. 3 shows P450 3A4 activity (in a synthetic medium) in P450 3A4-transfected HepG2 cells (resistant strains at each MSX concentration).

【図4】P450 3A4 導入HepG2細胞(各MSX 濃度耐
性株)のGS 活性(合成培地中)の結果を示す。
FIG. 4 shows the results of GS activity (in a synthetic medium) of P450 3A4-transfected HepG2 cells (each MSX concentration resistant strain).

【図5】血清でのP450 3A4 導入HepG2細胞におけ
るP450 3A4 活性測定の結果を示す。
FIG. 5 shows the results of measuring P450 3A4 activity in P450 3A4-transfected HepG2 cells with serum.

【図6】実際の肝不全モデルを示す。FIG. 6 shows an actual liver failure model.

【図7】人工肝補助システムの評価に用いた有効生存時
間の定義を示す。
FIG. 7 shows the definition of effective survival time used for evaluation of the artificial liver support system.

【図8】各実験群における有効生存時間の結果を示す。FIG. 8 shows the results of effective survival time in each experimental group.

【図9】脳圧亢進発現頻度の結果を示す。FIG. 9 shows the results of the expression frequency of increased cerebral pressure.

【図10】血液凝固系における各種パラメーターに関す
る結果を示す。
FIG. 10 shows results regarding various parameters in the blood coagulation system.

【図11】本発明細胞株によるニフェジピンの代謝の様
子を示す。
FIG. 11 shows the metabolism of nifedipine by the cell line of the present invention.

【図12】ニフェジピン代謝に対する各阻害薬の影響を
示す。
FIG. 12 shows the effect of each inhibitor on nifedipine metabolism.

【図13】ミダゾラム代謝に対する各阻害薬の影響を示
す。
FIG. 13 shows the effect of each inhibitor on midazolam metabolism.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61P 1/16 A61P 43/00 101 7/08 105 43/00 101 C12N 15/00 ZNAA 105 5/00 B (72)発明者 岸本 通雅 京都府京都市西京区樫原角田町1−24 (72)発明者 片倉 啓雄 大阪府箕面市小野原東4−15−16 (72)発明者 絵野沢 伸 東京都北区浮間4−26 浮間住宅3−205 (72)発明者 鶴岡 秀一 栃木県河内郡南河内町祇園一丁目9番4号 Fターム(参考) 4B024 AA01 AA11 BA08 BA11 DA03 EA04 FA20 GA11 GA18 GA30 HA20 4B063 QA05 QA18 QA19 QQ08 QQ61 QQ91 QR02 QR20 QR77 QS24 QS39 QX01 4B065 AA93X AB01 AC20 BA02 BB40 CA27 CA28 CA44 CA46 4C077 AA07 BB10 EE01 PP29 4C087 AA02 BB52 BB64 BB65 DA04 DA08 NA05 NA10 ZA51 ZA75 ZC37 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) A61P 1/16 A61P 43/00 101 7/08 105 43/00 101 C12N 15/00 ZNAA 105 5/00 B (72) Inventor Mitsumasa Kishimoto 1-24 Kakuda Kakudacho, Nishikyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture (72) Inventor Hiroo Katakura 4-15-16 Onohara Higashi, Minoh City, Osaka Prefecture (72) Inventor Shin Enozawa Kita-ku, Tokyo 4-26 Ukima 3-205 Ukima House (72) Inventor Shuichi Tsuruoka 1-9-4 Gion, Minamikawachi-cho, Tochigi Prefecture F-term (reference) 4B024 AA01 AA11 BA08 BA11 DA03 EA04 FA20 GA11 GA18 GA30 HA20 4B063 QA05 QA18 QA19 QQ08 QQ61 QQ91 QR02 QR20 QR77 QS24 QS39 QX01 4B065 AA93X AB01 AC20 BA02 BB40 CA27 CA28 CA44 CA46 4C077 AA07 BB10 EE01 PP29 4C087 AA02 BB52 BB64 BB65 DA04 DA08 NA05 NA10 ZA51 ZA75 ZC37

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 薬物代謝酵素遺伝子及びアンモニア代謝
酵素遺伝子によって形質転換された細胞株。
1. A cell line transformed with a drug-metabolizing enzyme gene and an ammonia-metabolizing enzyme gene.
【請求項2】 薬物代謝酵素遺伝子がP450である、
請求項1記載の細胞株。
2. The drug-metabolizing enzyme gene is P450,
The cell line according to claim 1.
【請求項3】 薬物代謝酵素がP450 3A4であ
る、請求項2記載の細胞株。
3. The cell line according to claim 2, wherein the drug-metabolizing enzyme is P450 3A4.
【請求項4】 アンモニア代謝酵素遺伝子がグルタミン
合成酵素遺伝子である、請求項1〜3のいずれか一項記
載の細胞株。
4. The cell line according to claim 1, wherein the ammonia metabolizing enzyme gene is a glutamine synthetase gene.
【請求項5】 細胞が哺乳類動物由来である、請求項1
〜4のいずれか一項記載の細胞株。
5. The cell according to claim 1, wherein the cell is derived from a mammal.
4. The cell line according to any one of 4 to 4.
【請求項6】 細胞がヒト肝臓由来である、請求項5記
載の細胞株。
6. The cell line according to claim 5, wherein the cell is derived from human liver.
【請求項7】 細胞がヒト肝実質細胞由来である、請求
項6記載の細胞株。
7. The cell line according to claim 6, wherein the cells are derived from human hepatocytes.
【請求項8】 細胞がHepG2である、請求項7記載
の細胞株。
8. The cell line according to claim 7, wherein the cell is HepG2.
【請求項9】 細胞が遺伝子組み換えアンモニア代謝ヒ
ト肝細胞株である、請求項1〜8のいずれか一項記載の
細胞株。
9. The cell line according to claim 1, wherein the cell is a recombinant ammonia-metabolizing human hepatocyte cell line.
【請求項10】 薬物代謝酵素遺伝子及びアンモニア代
謝酵素遺伝子が共通の発現ベクターに導入されているこ
とを特徴とする、請求項請求項1〜8のいずれか一項記
載の細胞株。
10. The cell line according to claim 1, wherein the drug metabolizing enzyme gene and the ammonia metabolizing enzyme gene are introduced into a common expression vector.
【請求項11】 発現ベクターがプラスミドである、請
求項10記載の細胞株。
11. The cell line according to claim 10, wherein the expression vector is a plasmid.
【請求項12】 発現ベクターが二つ以上の独立したマ
ルチクローニングサイトを有する哺乳類細胞発現ベクタ
ーである、プラスミドである、請求項10又は11記載
の細胞株。
12. The cell line according to claim 10, wherein the expression vector is a plasmid, which is a mammalian cell expression vector having two or more independent multiple cloning sites.
【請求項13】発現ベクターpBudCE4である、請
求項12記載の細胞株。
13. The cell line according to claim 12, which is the expression vector pBudCE4.
【請求項14】 蛋白質mg当たり約200pmol/min以上
のP450活性を示すことを特徴とする、請求項1乃至
13のいずれか一項に記載の細胞株。
14. The cell line according to any one of claims 1 to 13, which exhibits a P450 activity of about 200 pmol / min or more per mg of protein.
【請求項15】 蛋白質mg当たり約490pmol/min以上
のP450活性を示すことを特徴とする、請求項14に
記載の細胞株。
15. The cell line according to claim 14, which exhibits a P450 activity of about 490 pmol / min or more per mg of protein.
【請求項16】 蛋白質mg当たり約420pmol/minのP
450活性が80日間に亘って維持されることを特徴と
する、請求項14又は15に記載の細胞株。
16. P of about 420 pmol / min per mg of protein.
Cell line according to claim 14 or 15, characterized in that 450 activity is maintained for 80 days.
【請求項17】請求項1乃至16のいずれか一項に記載
の細胞株を含む、肝機能補助装置。
17. A liver function assisting device comprising the cell line according to any one of claims 1 to 16.
【請求項18】更に、別の薬物代謝酵素遺伝子で形質転
換されている、請求項1乃至17のいずれか一項に記載
の細胞株。
18. The cell line according to any one of claims 1 to 17, which is further transformed with another drug-metabolizing enzyme gene.
【請求項19】請求項1乃至17のいずれか一項に記載
の細胞株を使用する、肝機能補助装置。
19. A liver function assisting device using the cell line according to any one of claims 1 to 17.
【請求項20】更に、別種の細胞株を使用する、請求項
19に記載の細胞株を含む、肝機能補助装置。
20. A liver function assisting device further comprising the cell line of claim 19, which uses a cell line of a different type.
【請求項21】別種の細胞株がヒト肝非実質細胞由来で
ある、請求項20記載の肝機能補助装置。
21. The liver function assisting device according to claim 20, wherein the different type of cell line is derived from human liver non-parenchymal cells.
【請求項22】ハイブリッド型人工肝臓である、請求項
20又は21記載の肝機能補助装置。
22. The liver function assisting device according to claim 20, which is a hybrid artificial liver.
【請求項23】回流式培養装置を含む、請求項20乃至
22のいずれか一項に記載の肝機能補助装置。
23. The liver function assisting device according to claim 20, which comprises a circulating culture device.
【請求項24】 請求項1乃至17のいずれか一項に記
載の細胞株を使用する、薬物代謝アッセイ系。
24. A drug metabolism assay system using the cell line according to any one of claims 1 to 17.
【請求項25】a)請求項1乃至17のいずれか一項に記
載の細胞株を培養し、 b)測定対象物質を培地に添加して更に所定期間培養し、 c)上澄みを採取し、 d)採取した上澄み中の測定対象物質及び代謝された測定
対象物質の濃度をそれぞれ測定し両者の濃度比を求め、 e)測定対象物質及び適当な濃度の被験物質を培地に添加
して更に所定期間培養し、 f)上記ステップc) 及び d) を繰り返し、 g)濃度比の変化から被験物質による測定対象物質の代謝
に及ぼす効果を測定することから成る、 薬物代謝アッセイ系。
25) A) culturing the cell line according to any one of claims 1 to 17, b) adding a substance to be measured to a medium and further culturing for a predetermined period, and c) collecting a supernatant, d) Determine the concentration ratio of the target substance and the metabolized target substance in the collected supernatant, and determine the concentration ratio between them. A drug metabolism assay system comprising culturing for a period of time, f) repeating steps c) and d) above, and g) measuring the effect of the test substance on the metabolism of the target substance from the change in the concentration ratio.
【請求項26】a)請求項1乃至17のいずれか一項に記
載の細胞株を培養し、 b)ニフェジピンを培地に添加して更に所定期間培養し、 c)上澄みを採取し、 d)採取した上澄み中のニフェジピン及び酸化型ニフェジ
ピンの濃度をそれぞれ測定し両者の濃度比を求め、 e)ニフェジピン及び適当な濃度の被験物質を培地に添加
して更に所定期間培養し、 f)上記ステップc) 及び d) を繰り返し、 g)濃度比の変化から被験物質による酸化型ニフェジピン
生産に及ぼす効果を測定することから成る、薬物代謝ア
ッセイ系。
26. A) culturing the cell line according to any one of claims 1 to 17, b) adding nifedipine to the medium and further culturing for a predetermined period of time, c) collecting the supernatant, and d) The concentrations of nifedipine and oxidized nifedipine in the collected supernatant are measured to determine the concentration ratio of both, e) Nifedipine and the test substance at an appropriate concentration are added to the medium and the culture is continued for a predetermined period of time, and f) Step c above. ) And d) are repeated, and g) the effect on the production of oxidized nifedipine by the test substance is measured from the change in the concentration ratio, and a drug metabolism assay system.
【請求項27】a)請求項1乃至17のいずれか一項に記
載の細胞株を培養し、 b)ミダゾラムを培地に添加して更に所定期間培養し、 c)上澄みを採取し、 d)採取した上澄み中のミダゾラム及び酸化型ミダゾラム
の濃度をそれぞれ測定し両者の濃度比を求め、 e)ミダゾラム及び適当な濃度の被験物質を培地に添加し
て更に所定期間培養し、 f)上記ステップc) 及び d) を繰り返し、 g)濃度比の変化から被験物質による酸化型ミダゾラム生
産に及ぼす効果を測定することから成る、薬物代謝アッ
セイ系。
27) A) culturing the cell line according to any one of claims 1 to 17, b) adding midazolam to the medium and further culturing for a predetermined period of time, c) collecting the supernatant, and d) The concentrations of midazolam and oxidized midazolam in the collected supernatant were measured to determine the concentration ratio of both, e) midazolam and the test substance at an appropriate concentration were added to the medium, and the culture was continued for a predetermined period of time, and f) step c above. ) And d) are repeated, and g) the effect on the production of oxidized midazolam by the test substance is measured from the change in the concentration ratio, and a drug metabolism assay system.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005229967A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Osaka Industrial Promotion Organization Recombinant human cell and, method for evaluating at least eithor one of induction of human drug metabolizing enzyme and drug metabolism by using the recombinant human cell
US7678570B2 (en) 2004-03-01 2010-03-16 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry, Science And Technology Human cell strains for protein production, provided by selecting strains with high intracellular protein and mutating with carcinogens
JP2015513406A (en) * 2012-03-12 2015-05-14 ハンファ ケミカル コーポレーション Expression vector containing polynucleotide encoding modified glutamine synthetase and method for producing target protein using the same
WO2018199274A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 米満 吉和 Extracorporeal artificial liver, device for extracorporeal artificial liver or hepatocyte culture
US11932885B2 (en) 2017-05-24 2024-03-19 Thoeris Gmbh Use of glutamine synthetase for treating hyperammonemia

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005229967A (en) * 2004-02-23 2005-09-02 Osaka Industrial Promotion Organization Recombinant human cell and, method for evaluating at least eithor one of induction of human drug metabolizing enzyme and drug metabolism by using the recombinant human cell
JP4572320B2 (en) * 2004-02-23 2010-11-04 財団法人大阪産業振興機構 Recombinant human cell and method for evaluating at least one of induction of drug metabolizing enzyme and drug metabolism using the recombinant human cell
US7678570B2 (en) 2004-03-01 2010-03-16 Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry, Science And Technology Human cell strains for protein production, provided by selecting strains with high intracellular protein and mutating with carcinogens
JP2015513406A (en) * 2012-03-12 2015-05-14 ハンファ ケミカル コーポレーション Expression vector containing polynucleotide encoding modified glutamine synthetase and method for producing target protein using the same
EP2825641A4 (en) * 2012-03-12 2015-09-30 Hanwha Chemical Corp An expression vector comprising a polynucleotide encoding a modified glutamine synthetase and a method for preparing a target protein employing the same
WO2018199274A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 米満 吉和 Extracorporeal artificial liver, device for extracorporeal artificial liver or hepatocyte culture
US11932885B2 (en) 2017-05-24 2024-03-19 Thoeris Gmbh Use of glutamine synthetase for treating hyperammonemia

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