血髓状细胞分化为肺部居民细胞,并在3D人体组织工程肺部模型中对病原体刺激做出反应
Mandi M Roe1, Taylor Do2, Sean Turner1
1Kovats Lab, Oklahoma Medical Research Foundation, Arthritis and Clinical Immunology Program, Oklahoma City, OK, United States.
Frontiers in bioengineering and biotechnology
|July 24, 2023
概括
一个新的3D人体组织工程肺部模型 (3D-HTLM) 成功模仿了下呼吸道环境. 这种模型有助于研究对呼吸道感染的先天性免疫反应,因为它使血髓状细胞能够分化为肺内细胞.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 组织工程是组织工程.
- 呼吸系统医学 呼吸系统医学
背景情况:
- 呼吸道感染是一个重大的全球健康挑战.
- 了解下呼吸道的细胞相互作用对于研究感染期间的免疫反应至关重要.
研究的目的:
- 开发和描述一个3D人体组织工程肺部模型 (3D-HTLM),用于评估对呼吸道感染的先天免疫反应.
- 研究人类下呼吸道微环境中的髓状细胞的行为和分化.
主要方法:
- 使用初级人类肺上皮和内皮细胞,纤维细胞和血液髓状细胞构建了一个3D-HTLM.
- 在空气-液体界面培养细胞,并将它们叠加在一个原基质上,下面是内皮细胞.
- 在内皮侧添加了丰富的血液单细胞群,并分析了髓状细胞迁移,分化和基因表达.
主要成果:
- 髓状细胞成功地迁移并居住在3D-HTLM中,分化为肺部居民细胞类型,表达CD206和CD163.3等标记物.
- 不同化的髓状细胞显示HLA-DR,CD86,CD40和PDL1.1的表达增加.
- 用脂聚糖 (LPS) 刺激诱导了内皮细胞上的ICAM-1表达和依赖于髓状细胞的IL-10/TNFα产生. 呼吸道同胞性病毒 (RSV) 挑战激活的巨细胞和抗病毒通路.
结论:
- 3D-HTLM有效地复制了下呼吸道环境,促进了血髓状细胞的分化成为肺内细胞.
- 这种模型为在生理学上相关的细胞环境中研究呼吸道感染提供了一个有价值的平台.
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