Ussing chamber（尤斯灌流室）在多肽肠吸收中的应用

Ussing chamber（尤斯灌流室）非常适合用于研究多肽在肠道组织上的透过率（多肽肠吸收）。它是目前评估多肽、药物等物质肠道渗透特性的标准体外 / 离体模型之一，尤其在口服多肽药物研发领域应用广泛。

一、工作原理（为何适合多肽）

Ussing chamber 将离体肠道黏膜（如大鼠、人空肠 / 结肠）固定在两个充液腔室之间：

·       顶侧（Apical, 黏膜侧）：模拟肠腔，加入含多肽的供试液。

·       基底侧（Basolateral, 浆膜侧）：模拟血液 / 组织液，作为接收池。

通过控制温度、pH、供氧（95% O₂+5% CO₂），维持组织生理活性。

实验核心：

·       定时从基底侧取样，检测多肽浓度

·       计算表观渗透系数 (Papp, cm/s)：Papp=A⋅C0dQ/dt

§       dQ/dt：渗透速率

§       A：组织有效面积

§       C0：初始供试浓度

二、用于多肽研究的核心优势

1、保留完整生理屏障

§       含完整上皮细胞层、紧密连接、刷状缘肽酶、转运体（如PepT1）

§       比 Caco-2 细胞模型更贴近体内真实环境，与体内生物利用度相关性更高（R2可达 0.81）

2、直接量化透过率

§       精确测定黏膜→浆膜的净通量，直接给出透过百分比

§       例：乳清寡肽在仔猪空肠的透过率仅 0.6%~3.35%

§       例：修饰催产肽 P4 在结肠 2 小时透过率达 6.85%

3、机制解析能力强

§       电生理监测（TEER、短路电流）：实时判断组织完整性

§       可联用酶抑制剂 / 转运体抑制剂：区分被动扩散、主动转运、酶降解

§       研究结构 - 透过性关系：如环化、D - 氨基酸修饰对稳定性与渗透的影响

三、典型实验流程（多肽）

1.       组织制备：取动物 / 人肠道（空肠常用），去除浆膜 / 肌肉层（可选），洗净固定

2.       平衡：37℃氧饱和缓冲液孵育 20–30 min，TEER 达标（>30 Ω・cm²）

3.       给药：顶侧加多肽（常加肽酶抑制剂防降解）

4.       取样：基底侧定时取样（30–120 min）

5.       检测：HPLC、LC-MS/MS 定量，计算Papp 与累积透过率

四、局限性（需注意）

·       离体组织寿命有限（通常 < 4 小时）

·       种属差异：动物组织与人肠道存在酶 / 转运体表达差异

·       多肽易降解：需严格控制温度、pH、酶抑制

·       无法模拟全身循环、肝脏代谢

五、总结

Ussing chamber 是研究多肽肠道透过率的金标准离体模型，能精准量化透过率、解析转运 / 降解机制，数据与体内高度相关。常用于：

·       口服多肽早期渗透性筛选

·       结构优化（提高稳定性 / 透过率）

·       促渗剂（如 SNAC）效果评价