易于使用的微流体系统揭示了与本地类似的形态和转录体现象,这些现象是由近接管上皮质的剪切应力引起的
Natalie N Khalil1, Andrew P Petersen1, Cheng J Song
1Alfred E. Mann Department of Biomedical Engineering, USC Viterbi School of Engineering, University of Southern California, Los Angeles, California 90089, USA.
APL bioengineering
|August 16, 2023
概括
我们开发了一种负担得起的,用户友好的流体系统,在生理剪切压力下培养脏近接管道细胞. 该系统增强了细胞模型,以便更相关的药物查和疾病研究.
科学领域:
- 腎臟病學 (nephrology) 是一種醫學專業.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 药物诱导的毒性是药物开发中的一个主要挑战,通常是由于不充分的临床前模型.
- 目前在生理条件下培养近接管上皮细胞 (PTEC) 的现有方法复杂且昂贵.
- 在体外模拟剪切应力对于提高PTEC模型的相关性至关重要.
研究的目的:
- 设计和制造一种可访问的模块化流系统,用于在生理剪切应力下培养PTEC.
- 评估生理剪切应激对PTEC形态和基因表达的影响.
- 为了提高临床前相关性,将体外PTEC模型与体外近接管道进行比较.
主要方法:
- 制造一个用户友好的,模块化的微流体流系统.
- 在受控的生理剪切应激条件下培养PTEC.
- 对PTECs进行转录基因分析 (基因表达概况),并与ex vivo近位管道组织进行比较.
主要成果:
- 流系统成功地在PTEC中诱导了与本地类似的立方体形态.
- 生理剪切应激降低了缺氧,压力和损伤途径的调节,同时提高了异生态代谢的调节.
- 在剪切压力下的体外PTEC组织显示了基因表达特征,比在低剪切下的PTEC更类似于ex vivo近接管道.
结论:
- 开发的流量系统是创建更具生理相关性的PTEC模型的实用工具.
- 剪切应力在维护原生类型的PTEC表型中发挥着关键作用.
- 这种用户友好的系统可以改善临床前药物查和病模型.
