人类器官在肠道屏障研究中优于细胞培养模型

科学领域:

• 胃肠病学和肝病学
• 细胞生物学 细胞生物学
• 炎症研究 炎症研究

背景情况:

• 肠上皮质屏障功能障碍是消化道炎症的核心.
• 目前的基于细胞的模型缺乏足够的复杂性来充分阐明屏障机制.
• 人类肠道有机体为屏障研究提供了一个有前途的活体平台.

研究的目的:

• 为了功能性地表征人类肠道有机体培养物.
• 确定一个优化的活体模型来研究由炎症引起的屏障功能障碍.
• 为了阐明导致炎症期间障碍物分解的连续事件.

主要方法:

• 差异化Caco2细胞和人类肠道器官的功能性特征.
• 使用细胞因子 (TNFα,IFN-γ,IL-1ß) 诱导炎症状况.
• WNT-耗尽以促进有机体分化和屏障成熟.
• 屏障功能,结节蛋白分布和细胞活力的分析.

主要成果:

• 不同的有机体表现出成熟的屏障功能,与不成熟的有机体不同.
• 在不成熟的有机体中,细胞突变的挑战导致了屏障的减少,细胞死亡和蛋白质的损失.
• 在分化有机体中,细胞组触发了等级性功能障碍:粘附性损失,结点蛋白质再分配/降解,以及随后的屏障故障.
• 细胞活力随着时间的推移而下降,但在最初的屏障变化期间被保留.

结论:

• 差异化人类肠道有机体代表了肠道炎症研究的优化活体模型.
• 炎症诱导的屏障功能障碍遵循一个序列:细胞间粘附的丧失,结节蛋白质的改变和屏障功能受损.
• 这种模型系统允许对人类肠道的炎症反应进行全面分析.