Toxicological applications of human induced pluripotent stem cell-derived hepatocyte-like cells: an updated review

Abstract

Variability in supply, paucity of donors and cellular instability under in vitro conditions have limited the application of primary human hepatocytes (PHHs) to hepatotoxicity testing. Therefore, alternative sources have been sought for functional liver cells. Many of the earlier in vitro hepatotoxicity studies were carried out using hepatoma-derived cell lines. These cell lines have overcome some of the limitations of PHHs with regard to phenotypic stability and availability; however, they suffer from their own inherent limitations, such as the lack of drug-metabolizing functionality, which renders them inadequate for situations where toxic metabolite formation of the parent drug occurs. In the last decade we have witnessed a burgeoning interest of the research community in using hepatocyte-like cells (HLCs) derived from human induced pluripotent stem cells (iPSCs) as in vitro hepatotoxicity models. HLCs offer the perspective of a defined and renewable supply of functional hepatocytes; more importantly, HLCs maintain their original donor genotype and afford donor diversity, thus opening new avenues to patient-specific toxicity testing. In this review, we first introduce various in vitro hepatotoxicity models, then focus on HLCs and their application in hepatotoxicity studies, and finally offer some perspectives on future developments of the field.

Evaluation of engraftment and growth dynamics of orthotopic and heterotopic in vivo models of human breast cancer

“…При помощи модельной системы in silico учеными ведется поиск потенциальных антигенов-мишеней, анализ транскриптомных данных [5], анализ связи генотипа с фенотипом для поиска гена в качестве перспективной мишени для терапии, а также поиск прямо или косвенно связанных генов, выбранных в качестве альтернативы найденной мишени [6] и компьютерное прогнозирование комплементарности области связывания между лекарственным средством и терапевтической мишенью против РМЖ [7]. При использовании системы in vitro исследователи анализируют механизмы резистентности опухолевых клеток к препаратам, оценивают влияние новых фармакологических субстанций на жизнеспособность опухолевых клеток [8], исследуют механизмы органотоксичности препаратов [9] и многое другое. В настоящее время также актуальна разработка опухолевых моделей РМЖ in vivo с целью исследования биомаркеров чувствительности опухоли к препаратам, изучения новых схем лечения, исследования развития опухоли в организме [10].…”