結晶石英二酸化炭素を用いた肺炎のインビトロおよびインビボモデルの調整

科学分野:

• 毒理学 毒理学 毒理学
• 吸入毒理学 吸入毒理学とは
• 肺研究 肺研究

背景:

• インビトロ肺モデルは,吸入による毒性の予測と規制上のリスク評価において極めて重要です.
• 体系的なin vitro-in vivo比較は,これらのモデルを検証するために不可欠です.
• この研究は,炎症反応を比較するために,結晶石英シリカ粒子 (DQ12) に焦点を当てました.

研究 の 目的:

• DQ12曝露後の確立された in vitro および in vivo 肺モデルにおける炎症的エンドポイントを比較するために.
• 動物実験に関するOECDのガイドラインに沿って,インビトロ被曝期間を7日まで延長する.
• DQ12粒子曝露のためのCalu-3細胞とマクロファージの調和した共培養モデルを評価する.

主な方法:

• ヒトの気管管細胞 (Calu-3) とモノサイト由来マクロファージの共同培養モデルを使用した.
• in vitroモデルをDQ12粒子に曝露し,曝露後7日後に反応を評価した.
• 測定された細胞毒性,バリアインテグリティ (TEER,TJP1遺伝子発現),および炎症バイオマーカー (タンパク質および遺伝子レベルでIL-1β,IL-6,IL-8).

主要な成果:

• 細胞毒性やバリア・インテグリティの障害は,体内では7日目に観察されず,体内の組織損傷とは異なり,体内では観察されなかった.
• タンパク質と遺伝子レベルの両方でインタールイキン (IL) -6とIL-8の放出の増加がインビトロで検出されました.
• IL-1β,IL-6,およびIL-8の遺伝子発現におけるポジティブな相関は,in vitroおよびin vivoモデル間で発見されました.

結論:

• 延長された曝露期間と調整された時間点は,in vitroおよびin vivo肺モデル間の相関する炎症バイオマーカーを特定しました.
• 精製されたインビトロモデルは,粒子誘発性肺炎を評価する価値を示しています.
• 発見は,吸入毒理学における危険性評価のための先進的なインビトロモデルの関連性を支持しています.