IPHASE 巴馬小型豬腎S9助力藥物代謝研究
關鍵詞：小型豬，巴馬小型豬腎S9，腎S9，Bama Minipig Kidney S9 fraction，Kidney S9 fraction；
腎臟是機體重要的排泄器官，藥物進入機體后，以原形或者代謝物經(jīng)腎臟排泄。藥物在腎臟中的代謝促進了藥物靶向性組織分布系統(tǒng)的發(fā)展，藥物的靶向性組織分布避免了藥物的一些副作用。藥物在腎中代謝后，可以使其排泄和重吸收發(fā)生改變。除了甲基化代謝物外，大多數(shù)結合反應會產(chǎn)生極性更強的代謝物而被迅速排出體外。由此可見藥物在腎臟中的代謝過程直接影響其生物利用度、藥效、毒性及體內(nèi)過程。因此，解析腎代謝機制并將其納入藥物研發(fā)體系，已成為優(yōu)化藥物設計、提高研發(fā)成功率的關鍵環(huán)節(jié)。對于藥物在腎臟中代謝的研究，選擇合適的試驗動物并構建接近于人類的體外試驗模型是十分重要的。巴馬小型豬腎S9（Bama Minipig Kidney S9 fraction）則是藥物腎臟代謝研究的重要體外模型。
腎S9（Kidney S9 fraction）是由腎組織勻漿后離心去除沉淀物的含有代謝所需成分、具有完整代謝功能的混懸溶液，是體外藥物代謝研究中的一種重要亞細胞模型。相對于腎微粒體和胞質(zhì)液，腎S9包含了完整的I相和Ⅱ相代謝酶的活性，能更完整地用于藥物的代謝輪廓研究。巴馬小型豬的腎臟結構、生理功能及代謝酶譜與人類高度相似，使其腎S9成為藥物腎臟代謝研究的優(yōu)選模型。
巴馬小型豬是中國原產(chǎn)地閉鎖繁殖的優(yōu)質(zhì)品種，具有遺傳穩(wěn)定性、理想的毛色分布、體型小、多產(chǎn)性、飼養(yǎng)要求低、抗病力強等優(yōu)勢，且在生理學、解剖結構、藥物代謝、生化指標和疾病發(fā)生機制等方面與人類相似，因此，巴馬小型豬是用于醫(yī)學研究的理想試驗動物。當前，巴馬小型豬已被廣泛應用于包括心血管、皮膚整形、內(nèi)分泌、消化、口腔醫(yī)學、異種移植、神經(jīng)系統(tǒng)等在內(nèi)的多種疾病、學科的研究。而對于藥物腎臟代謝研究，巴馬小型豬腎S9是重要的體外研究模型。
巴馬小型豬腎S9的代謝酶系統(tǒng)與人類在Ⅰ相氧化還原酶和Ⅱ相結合酶的組成上高度一致。其腎 S9包含細胞色素 P450（CYP）家族（如 CYP3A、CYP4A、CYP2C）、黃素單加氧酶（FMO）、醇脫氫酶（ADH）等Ⅰ相代謝酶和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶（UGT）、磺基轉移酶（SULT）、谷胱甘肽S-轉移酶（GST）等Ⅱ相代謝酶。這些酶的活性分布和代謝功能與人類腎臟的生理學特征高度契合。例如，豬腎中CYP3A 活性約為人類的70%，顯著高于大鼠（30%）和犬（40%），而CYP4A亞家族（如 CYP4A24/25）的 ω-羥化活性與人類 CYP4A11 的底物特異性一致，尤其在脂肪酸代謝和藥物氧化中表現(xiàn)出相似的動力學特征。此外，巴馬小型豬腎小球濾過率、腎小管轉運機制、血管分支模式等關鍵指標與人類高度一致，且在異種移植和疾病模型中表現(xiàn)出卓越的仿生學特性。再者，相比非人靈長類（如食蟹猴），巴馬小型豬繁殖周期短、飼養(yǎng)成本低，且體型小便于實驗操作；相比普通家豬，其遺傳背景更穩(wěn)定（近交系培育成熟），個體差異小，實驗重復性更高。
綜上所述，巴馬小型豬腎S9借其與人類腎臟代謝的相似性、操作可行性和成本優(yōu)勢，成為藥物研發(fā)中評估腎臟代謝的關鍵工具。從早期候選化合物的代謝穩(wěn)定性篩選，到臨床前的毒性預測，其價值貫穿于藥物研發(fā)的全周期。盡管存在種屬差異，但若與人類模型及先進體外系統(tǒng)協(xié)同使用，巴馬小型豬腎S9可顯著降低研發(fā)風險，加速創(chuàng)新藥物的轉化。
鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引領者，憑借先進的設備、專業(yè)的技術人員和多年研發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)出國內(nèi)首家巴馬小型豬腎S9（Bama Minipig Kidney S9 fraction），助力藥物代謝研究。同時為驗證其活性，IPHASE技術人員將終濃度0.2mg/mL的腎S9（Kidney S9 fraction）和100uM的月桂酸于37℃下共孵育10min，并通過LC-MS/MS的方法檢測其產(chǎn)物12-羥基月桂酸的生成速率來反應酶活。發(fā)現(xiàn)結果滿足客戶需求，證明IPHASE國內(nèi)首家巴馬小型豬腎S9研發(fā)成功！結果如下：
腎臟是機體重要的排泄器官，藥物進入機體后，以原形或者代謝物經(jīng)腎臟排泄。藥物在腎臟中的代謝促進了藥物靶向性組織分布系統(tǒng)的發(fā)展，藥物的靶向性組織分布避免了藥物的一些副作用。藥物在腎中代謝后，可以使其排泄和重吸收發(fā)生改變。除了甲基化代謝物外，大多數(shù)結合反應會產(chǎn)生極性更強的代謝物而被迅速排出體外。由此可見藥物在腎臟中的代謝過程直接影響其生物利用度、藥效、毒性及體內(nèi)過程。因此，解析腎代謝機制并將其納入藥物研發(fā)體系，已成為優(yōu)化藥物設計、提高研發(fā)成功率的關鍵環(huán)節(jié)。對于藥物在腎臟中代謝的研究，選擇合適的試驗動物并構建接近于人類的體外試驗模型是十分重要的。巴馬小型豬腎S9（Bama Minipig Kidney S9 fraction）則是藥物腎臟代謝研究的重要體外模型。
腎S9（Kidney S9 fraction）是由腎組織勻漿后離心去除沉淀物的含有代謝所需成分、具有完整代謝功能的混懸溶液，是體外藥物代謝研究中的一種重要亞細胞模型。相對于腎微粒體和胞質(zhì)液，腎S9包含了完整的I相和Ⅱ相代謝酶的活性，能更完整地用于藥物的代謝輪廓研究。巴馬小型豬的腎臟結構、生理功能及代謝酶譜與人類高度相似，使其腎S9成為藥物腎臟代謝研究的優(yōu)選模型。
巴馬小型豬是中國原產(chǎn)地閉鎖繁殖的優(yōu)質(zhì)品種，具有遺傳穩(wěn)定性、理想的毛色分布、體型小、多產(chǎn)性、飼養(yǎng)要求低、抗病力強等優(yōu)勢，且在生理學、解剖結構、藥物代謝、生化指標和疾病發(fā)生機制等方面與人類相似，因此，巴馬小型豬是用于醫(yī)學研究的理想試驗動物。當前，巴馬小型豬已被廣泛應用于包括心血管、皮膚整形、內(nèi)分泌、消化、口腔醫(yī)學、異種移植、神經(jīng)系統(tǒng)等在內(nèi)的多種疾病、學科的研究。而對于藥物腎臟代謝研究，巴馬小型豬腎S9是重要的體外研究模型。
巴馬小型豬腎S9的代謝酶系統(tǒng)與人類在Ⅰ相氧化還原酶和Ⅱ相結合酶的組成上高度一致。其腎 S9包含細胞色素 P450（CYP）家族（如 CYP3A、CYP4A、CYP2C）、黃素單加氧酶（FMO）、醇脫氫酶（ADH）等Ⅰ相代謝酶和尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉移酶（UGT）、磺基轉移酶（SULT）、谷胱甘肽S-轉移酶（GST）等Ⅱ相代謝酶。這些酶的活性分布和代謝功能與人類腎臟的生理學特征高度契合。例如，豬腎中CYP3A 活性約為人類的70%，顯著高于大鼠（30%）和犬（40%），而CYP4A亞家族（如 CYP4A24/25）的 ω-羥化活性與人類 CYP4A11 的底物特異性一致，尤其在脂肪酸代謝和藥物氧化中表現(xiàn)出相似的動力學特征。此外，巴馬小型豬腎小球濾過率、腎小管轉運機制、血管分支模式等關鍵指標與人類高度一致，且在異種移植和疾病模型中表現(xiàn)出卓越的仿生學特性。再者，相比非人靈長類（如食蟹猴），巴馬小型豬繁殖周期短、飼養(yǎng)成本低，且體型小便于實驗操作；相比普通家豬，其遺傳背景更穩(wěn)定（近交系培育成熟），個體差異小，實驗重復性更高。
綜上所述，巴馬小型豬腎S9借其與人類腎臟代謝的相似性、操作可行性和成本優(yōu)勢，成為藥物研發(fā)中評估腎臟代謝的關鍵工具。從早期候選化合物的代謝穩(wěn)定性篩選，到臨床前的毒性預測，其價值貫穿于藥物研發(fā)的全周期。盡管存在種屬差異，但若與人類模型及先進體外系統(tǒng)協(xié)同使用，巴馬小型豬腎S9可顯著降低研發(fā)風險，加速創(chuàng)新藥物的轉化。
鑒于此，IPHASE作為體外研究生物試劑引領者，憑借先進的設備、專業(yè)的技術人員和多年研發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)出國內(nèi)首家巴馬小型豬腎S9（Bama Minipig Kidney S9 fraction），助力藥物代謝研究。同時為驗證其活性，IPHASE技術人員將終濃度0.2mg/mL的腎S9（Kidney S9 fraction）和100uM的月桂酸于37℃下共孵育10min，并通過LC-MS/MS的方法檢測其產(chǎn)物12-羥基月桂酸的生成速率來反應酶活。發(fā)現(xiàn)結果滿足客戶需求，證明IPHASE國內(nèi)首家巴馬小型豬腎S9研發(fā)成功！結果如下：
| Marker Substrate Reaction | Rate |
| Lauric acid 12-hydroxylation (100μM) | 316.2±10.58 pmol/mg protein/min |
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