代謝クリアランスの予測のためのミクロソームに対する代替in vitroシステムとしての凍結保存されたヒト肝細胞の評価

ヒト肝臓ミクロソームは、通常、in vivoヒト固有のクリアランス（CL（INT））の著しい過小予測をもたらしました。したがって、代替のin vitroシステムとしての凍結保存された肝細胞の有用性が重要な問題になりました。この研究では、10個の化合物（トルブタミド、ジクロフェナク、S-ワルファリン、S-メフェニトイン、デキストロメトルファン、ブフラル、キニジン、ニフェジピン、テストステロン、およびテルフェナジン）をCYP2C9、2C19、2D6、および3A4、および3A4の2D9、2D6、および3A4、および3A4、および3A4の基質プローブとして選択しました。代謝産物の形成（n = 14経路）は、凍結保存された肝細胞の3つの個々のロットと、ヒト肝臓ミクロソームのプールで調査されました。化合物の大部分では、肝細胞と比較して、肝細胞と比較して低い未結合K（M）またはS（50）の値が、平均して200倍の範囲（0.5〜140マイクローム）で50％観察されました。同等の肝臓重量ベースで発現すると、5桁以上のほとんどの経路（0.16-216 nmol/min/g肝臓）を超えるほとんどの経路で、ミクロソームと肝細胞V（MAX）値の間の良好な相関が観察されました。肝臓全体（範囲0.38-4000 ml/min/kg）にスケーリングされた場合、非結合肝細胞Cl（int）（cl（int、u））値は、マイクロソームCl（int、u）値よりも平均2.5倍高かった、トルブタミドとジクロフェナクを除き、低い肝細胞Cl（int、u）値が観察されました。肝細胞は、Cl（int）値をヒトのin vivo cl（int）値と比較し、データを補足するために、凍結保存された肝細胞からのin vitroデータを他の4つの公開されたソースから照合しました。これらのデータは、37の薬物の場合、平均して、凍結保存された肝細胞を使用したin vivo Cl（int）の4.5倍の過小評価があり、ヒト微生物と比較して予測バイアスの有意な減少を表していることを示しています。

Human liver microsomes have typically resulted in marked underprediction of in vivo human intrinsic clearance (CL(int)); therefore, the utility of cryopreserved hepatocytes as an alternative in vitro system has become an important issue. In this study, 10 compounds (tolbutamide, diclofenac, S-warfarin, S-mephenytoin, dextromethorphan, bufuralol, quinidine, nifedipine, testosterone, and terfenadine) were selected as substrate probes for CYP2C9, 2C19, 2D6, and 3A4, and the kinetics of metabolite formation (n = 14 pathways) were investigated in three individual lots of cryopreserved hepatocytes and in a pool of human liver microsomes. For the majority of the compounds, lower unbound K(M) or S(50) values were observed in hepatocytes compared with microsomes, on average by 50% over a 200-fold range (0.5-140 microM). Expressed on an equivalent liver weight basis, a good correlation between microsomal and hepatocyte V(max) values was observed for most pathways greater than 5 orders of magnitude (0.16-216 nmol/min/g liver). Unbound hepatocyte CL(int) (CL(int,u)) values, when scaled to the whole liver (range 0.38-4000 ml/min/kg), were on average 2.5-fold higher than microsomal CL(int,u) values, with the exception of tolbutamide and diclofenac, for which lower hepatocellular CL(int,u) values were observed. Hepatocyte predicted CL(int) values were compared with human in vivo CL(int) values, and to supplement our data, in vitro data from cryopreserved hepatocytes were collated from four other published sources. These data show that for 37 drugs, there is, on average, a 4.5-fold under-prediction of the in vivo CL(int) using cryopreserved hepatocytes, representing a significant reduction in prediction bias compared with human microsomes.