Рекомбинантный аденоассоциированный вирус (rAAV) представляет собой перспективную платформу для системной генной терапии, в настоящее время рассматриваются три основных пути доставки:внутривенная инъекция 1, внутрибрюшиннаяинъекция 2 и пероральноевведение 3. Хотя пути внутривенных и внутрибрюшинных инъекций были широко изучены, пероральное введение, неинвазивный подход, остаётся сравнительно недооценённым. Возможность пероральной введения rAAV была впервые продемонстрирована Xin и др.4, которые сообщили об успешной трансдукции кишечной слизистой и индуцировании иммунного ответа против ВИЧ после перорального введения rAAV2. Аналогично, Хара и др.3,5 показали, что пероральный rAAV/Aβ может трансдуцировать слизистую желудочно-кишечную слизь и уменьшать отложение амилоидов в мозге, тогда как Стил и др.6 обнаружили, что пероральная вакцинация демонстрирует превосходящую выживаемость и иммунитет к противоопухолевой терапии по сравнению с внутримышечными инъекциями. В том же исследовании rAAV6 проявляет более сильный кишечный тропизм, чем rAAV5. Помимо применения в вакцинах, терапевтический потенциал был достигнут и в других моделях заболеваний. Ma и др.7 и Хао и др.8 доказали, что пероральный rAAV приводит к подавлению опухолей и антифиброзной терапии в печени и желудке соответственно после желудочно-кишечной трансдукции. Хуанг и др.9 определили инженерный серотип Rec2 как селективно трансдуцирующий коричневую жировую ткань после перорального введения, в отличие от преобладающего печёночного тропизма, наблюдаемого привнутривенном введении 10. Несмотря на эти новаторские выводы, исследования по пероральной доставке rAAV остаются ограниченными, отчасти из-за отсутствия систем скрининга in vitro для крупномасштабной оценки.
Модель эвертированного кишечного мешка, разработанная Уилсоном и Уайзманом в1954 году 11, остаётся ценной in vitro платформой для изучения механизмов всасывания кишечных препаратов. В отличие от других аппаратов для симуляции абсорбции, эта система уникально учитывает множество физиологических процессов, выходящих за рамки простой пассивнойдиффузии 12. Эта характеристика делает её особенно выгодной для изученияТКМ 13. С помощью этой системы задокументировано, что соединения ТКМ часто проявляют сегментно-зависимые паттерны всасывания кишечника по всему желудочно-кишечному тракту. Например, одно исследование показало, что несколько алкалоидов из Увэй Цинчжо Сан избирательно всасываются в разных сегментах кишечника, при этом самый активный всасывающий кишечник и подвздошенныймозг 14. Кроме того, совместное введение компонентов ТКМ может модулировать всасывание кишечника. Ляо и др.15 сообщили, что совместное введение экстракта Radix Angelicae dahuricae значительно улучшило всасывание пуэрина в кишечнике, что подчёркивает влияние взаимодействий ТКМ на усвоение сегментов. Таким образом, модель эвертированного кишечного мешка служит идеальным инструментом для выяснения сложных поведений всасывания и синергетических взаимодействий, присущих ТКМ и другим препаратам.
Выбор подходящей модели для исследований абсорбции rAAV требует тонкого понимания компромиссов между физиологической точностью, технической сложностью и пропускной способностью. Таблица ниже обобщает основные экспериментальные модели, используемые для изучения всасывания кишечника.
Это исследование доказывает концепцию того, что модель вывернутого кишечного мешка может использоваться для изучения всасывания рекомбинантных аденоассоциированных вирусных векторов (rAAV) в кишечнике. Оно даёт ценные сведения о том, как совместное введение ТКМ влияет на всасывание rAAV векторов в кишечнике, подчёркивая необходимость дальнейшей характеристики их механистических взаимодействий в физиологически значимых условиях. Оптимизация стратегий оральной доставки, усиленных ТКМ, с помощью этого подхода может способствовать разработке неинвазивных rAAV терапевтических средств, тем самым повышая комплаенсизм пациентов и доступность лечения.
Исследователям следует оценивать модель эвертированного кишечного мешка на основе следующих критериев, чтобы убедиться, что она соответствует их экспериментальным целям. Подходящие применения включают быстрый скрининг серотипов, оценку адъювантов/энхансеров и региональную кинетику, тогда как неподходящие применения и ограничения включают долгосрочные исследования экспрессии (>48 ч) и системную фармакологию.