Visikol是一家專注于生物成像技術(shù)和3D組織分析解決方案的美國(guó)生物技術(shù)公司。他們專注于通過為客戶提供先進(jìn)的組織成像和先進(jìn)的細(xì)胞培養(yǎng)服務(wù)來加快藥物發(fā)現(xiàn)和開發(fā)過程。該公司提供端到端服務(wù)，包括3D組織成像、多重組織成像、數(shù)字病理學(xué)、高含量成像、2D細(xì)胞培養(yǎng)分析、3D細(xì)胞培養(yǎng)分析和離體組織切片分析。Visikol的專業(yè)知識(shí)在于將組織轉(zhuǎn)化為可操作的見解，并通過使用細(xì)胞培養(yǎng)模型彌合體外測(cè)定和體內(nèi)結(jié)果之間的差距。

其核心業(yè)務(wù)涵蓋組織透明化試劑開發(fā)、高內(nèi)涵成像分析服務(wù)以及藥物研發(fā)支持。其中組織透明化技術(shù)用于優(yōu)化3D細(xì)胞模型（如類器官、球狀體）和動(dòng)物組織的成像效果。Visikol HISTO-M是專為3D細(xì)胞球體設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)完整三維模型的透明化，結(jié)合成像系統(tǒng)，提升肝類器官等復(fù)雜模型的成像質(zhì)量。

01背景

藥物性肝損傷（DILI）仍是藥物研發(fā)面臨的主要障礙，臨床研究中因毒性問題失敗的藥物中逾1/4皆源于此。

藥物研發(fā)流程的核心目標(biāo)之一，就是讓研究人員在早期階段識(shí)別具有毒性風(fēng)險(xiǎn)的候選藥物，從而降低成本并加速整體研發(fā)進(jìn)程。

雖然2D單層培養(yǎng)的原代人肝細(xì)胞（PHHs）一直是體外肝臟模型的傳統(tǒng)選擇，但其存在明顯局限性——尤其是細(xì)胞活性和整體功能方面。Visikol與Corning公司建立合作，通過整合Corning經(jīng)驗(yàn)證的原代人肝細(xì)胞來源肝球體技術(shù)，為客戶提供藥物性肝損傷檢測(cè)服務(wù)。

與傳統(tǒng)的2D單層檢測(cè)相比，這些經(jīng)過充分表征的獨(dú)特肝球體模型能更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)藥物性肝損傷，為研究人員提供高度仿生且高通量的檢測(cè)方案。Corning開展的系列對(duì)比研究表明，在DILI研究中采用其3D模型相較傳統(tǒng)2D實(shí)驗(yàn)，能顯著提升對(duì)化合物毒性風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)能力。

02實(shí)驗(yàn)方案

儀器

CellInsight CX7 Pro高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)

Varioskan LUX多功能酶標(biāo)儀

分析方法

微孔板讀數(shù)

共聚焦成像或?qū)拡?chǎng)熒光成像

毒性檢測(cè)指標(biāo)

主要檢測(cè)指標(biāo)：

? 總ATP含量

高內(nèi)涵成像檢測(cè)指標(biāo)：

? 細(xì)胞活力

? 細(xì)胞凋亡

? 活性氧（ROS）生成

? 脂肪變性及磷脂沉積癥

? 膽汁淤積

? 纖維化

? 線粒體功能

? 谷胱甘肽耗竭

細(xì)胞模型

? 僅原代人肝細(xì)胞（PHHs）

? 原代人肝細(xì)胞與非實(shí)質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)體系

? HepaRG細(xì)胞與非實(shí)質(zhì)細(xì)胞共培養(yǎng)體系

? 其他模型/可定制模型（按需提供）

供試品濃度

標(biāo)準(zhǔn)8濃度點(diǎn)檢測(cè)

重復(fù)數(shù)

3次

成像分析

血管面積/體積定量分析

血管分支長(zhǎng)度與分叉頻率定量（可選）

血管迂曲度定量（可選）

血管走向分析（可選）

時(shí)間點(diǎn)

對(duì)照組模型：?jiǎn)螌蛹?xì)胞模型（給藥后24小時(shí)檢測(cè)）

3D細(xì)胞模型：兩周內(nèi)設(shè)置3個(gè)給藥時(shí)間點(diǎn)

（其他檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)可定制）

質(zhì)量控制

溶劑對(duì)照組：0.1%DMSO（載體對(duì)照）

陽性對(duì)照組：1-3類DILI標(biāo)準(zhǔn)藥物

數(shù)據(jù)提交

劑量反應(yīng)曲線、半數(shù)抑制濃度（IC50）及安全閾值

03典型數(shù)據(jù)

在采用Corning 3D原代人肝細(xì)胞（PHH）球體模型進(jìn)行的100種化合物篩選中，研究顯示：當(dāng)使用50倍Cmax的安全閾值（即MOS 50）時(shí)，重復(fù)給藥的3D PHH球體模型在檢測(cè)1-3類DILI化合物（嚴(yán)重臨床關(guān)注、高度臨床關(guān)注及低度臨床關(guān)注）時(shí)，比同批次PHH的2D單層培養(yǎng)模型表現(xiàn)出更高敏感性。值得注意的是，2D單層培養(yǎng)模型在多數(shù)情況下未能檢測(cè)出這些DILI化合物的肝毒性。

然而對(duì)于4-5類DILI化合物，與2D單層培養(yǎng)相比，PHH球體模型出現(xiàn)更多假陽性結(jié)果——表現(xiàn)為3D球體的MOS值更頻繁地低于MOS 50閾值。如表1所示，MOS閾值的選擇顯著影響毒性檢測(cè)的敏感性和特異性：當(dāng)采用更嚴(yán)格的MOS 10和MOS 30標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，3D毒性測(cè)試的假陽性率降低，但其特異性仍優(yōu)于2D檢測(cè)。

定量對(duì)比顯示，3D PHH球體模型對(duì)1-3類DILI化合物誘導(dǎo)肝毒性的檢測(cè)敏感性達(dá)到61%，是2D單層培養(yǎng)（26%）的2-3倍。Proctor等學(xué)者最新研究也報(bào)道了類似結(jié)果，證實(shí)3D培養(yǎng)相較2D PHH模型具有顯著的敏感性提升優(yōu)勢(shì)。

體外毒性試驗(yàn)中安全邊際（MOS，即IC50與Cmax比值）結(jié)果匯總

虛線代表MOS值為50的閾值（用于判定各受試化合物肝毒性陽性/陰性結(jié)果的臨界值之一）。從左至右分別為DILI 1類、2類和3類化合物的分組圖示，DILI 4類與5類對(duì)照化合物合并展示。對(duì)于在測(cè)試濃度范圍內(nèi)未檢測(cè)到毒性（ND）的化合物，其IC50/Cmax比值統(tǒng)一標(biāo)注在圖表頂部2000位置。

相關(guān)產(chǎn)品

CellInsight CX7 Pro高內(nèi)涵成像分析系統(tǒng)

CellInsight CX7 Pro平臺(tái)提供了一種綜合方法，可在共焦或?qū)拡?chǎng)模式下使用7色熒光成像組合開發(fā)高內(nèi)涵分析并使之實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

CellInsight CX7 Pro的特點(diǎn)

? 7通道熒光成像

? 5通道彩色明場(chǎng)成像

? 7通道共聚焦成像

? 軟件和激光自動(dòng)聚焦，保障掃描時(shí)間一致

? 經(jīng)過配置以用于全自動(dòng)平板處理和掃描

Varioskan LUX多功能酶標(biāo)儀

Thermo Scientific Varioskan LUX多功能酶標(biāo)儀可實(shí)現(xiàn)多種測(cè)定，包括吸光度測(cè)定、熒光強(qiáng)度測(cè)定、化學(xué)發(fā)光測(cè)定、AlphaScreen測(cè)定和時(shí)間分辨熒光測(cè)定技術(shù)，專為滿足生物科學(xué)研究人員的各種需求而設(shè)計(jì)。該儀器具備智能化的自動(dòng)增益條件功能，簡(jiǎn)化了測(cè)量時(shí)的設(shè)置，其智能安全控件簡(jiǎn)化了工作流程并且有助于避免實(shí)驗(yàn)誤差。Varioskan LUX提高了多功能酶標(biāo)儀可靠性和易用性標(biāo)準(zhǔn)，最大限度地滿足了研究人員的需要。Varioskan LUX多功能讀數(shù)儀已獲得Cisbio Bioassays的HTRF認(rèn)證以及Promega Corporation的DLReady認(rèn)證。

Varioskan LUX是一款模塊化的可升級(jí)儀器，可為各種應(yīng)用提供出色的可用性。多達(dá)五種檢測(cè)技術(shù)：吸光度測(cè)定（紫外可見光）、熒光強(qiáng)度測(cè)定（包括FRET）、化學(xué)發(fā)光測(cè)定（直接測(cè)定和濾光片測(cè)定）、AlphaScreen/AlphaLISA測(cè)定和時(shí)間分辨熒光測(cè)定（包括TR-FRET/HTRF）

? 濾光片和光柵光路

? 光譜掃描有助于實(shí)驗(yàn)優(yōu)化

? 五種測(cè)量模式，包括終點(diǎn)檢測(cè)、動(dòng)力學(xué)檢測(cè)、光譜檢測(cè)、動(dòng)力學(xué)光譜檢測(cè)和多點(diǎn)檢測(cè)

? 集成式氣體控制模塊可為基于細(xì)胞的檢測(cè)控制CO?和O?濃度

? 分液和測(cè)量同時(shí)進(jìn)行，以便監(jiān)測(cè)反應(yīng)最開始時(shí)的信號(hào)

? 基于每個(gè)孔的信號(hào)強(qiáng)度，自動(dòng)選擇動(dòng)態(tài)范圍

? 智能安全控件可在潛在問題發(fā)生之前將其識(shí)別并對(duì)用戶發(fā)出提醒

? 自動(dòng)化儀器校準(zhǔn)和自檢功能有助于保障可靠性能

? CisBio Bioassays認(rèn)證的可進(jìn)行HTRF的讀數(shù)儀

? 通過了Promega公司的DLReady認(rèn)證