增强细胞表型的3D血管化近接管道在多复合芯片模型

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 脏生理学 脏生理学
• 药物发现 药物发现 药物发现

背景情况:

• 准确的近接管体生理学和药理学建模对于了解脏功能和推动药物开发至关重要.
• 现有的模型往往与人类脏疾病无关.
• 需要更具生理相关性的体外模型.

研究的目的:

• 开发和验证一个3D血管化的近道管在多重复合芯片上 (3DvasPT-MC) 装置.
• 为了比较3D模型中的细胞的转录组形状与传统的2D透波系统.
• 评估模型对脏生理学和药理学的有用性.

主要方法:

• 构建一个3DvasPT-MC装置,在一个具有闭环 perfusion 的通透矩阵中与共定位的上皮和内皮结合.
• 在3D和2D培养中对近接管上皮细胞 (PTEC) 和人类质内皮细胞 (HGEC) 的RNA测序 (RNA-seq) 分析.
• 带有和没有凝纤维素涂层以及在流动条件下的转录组数据的比较.

主要成果:

• 3DvasPT-MC模型PTECs显示对矩阵和流动的依赖,保留脏特征基因和药物载体,与炎症2D培养不同.
• 在3D模型中的HGEC表现出表型可塑性,并且在流动下类似于本地质内皮.
• 3D模型避免了在2D透井系统中观察到的炎症标志物.

结论:

• 与2D模型相比,3DvasPT-MC设备提供了更准确的人类近道管和质内皮生理学的表现.
• 这种模型对于研究脏生理学和评估药物的疗效和毒性是有价值的.
• 该系统显示了促进脏研究和制药开发的潜力.