自组装和 perfusable 微血管在芯片上用于建模白细胞贩运

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 白细胞向组织招募对于生理和病理过程至关重要,包括像CAR-T细胞疗法这样的采用细胞疗法.
• 毛细血管的血管透性和白细胞的流通受血流,壁细胞密度和组织度的影响.
• 了解这些微环境因素是改善治疗细胞向固体瘤输送的关键.

研究的目的:

• 开发一个仿生平台,复制人类动脉静脉微循环,用于研究白细胞贩运.
• 研究皮细胞 (PCs) 和内皮细胞 (ECs) 在微血管形成和功能中的作用.
• 建立一个评估免疫细胞行为和开发新型免疫疗法的模型.

主要方法:

• 在水凝中设计了一种微流体装置,其中含有初级内皮细胞和皮质细胞,以自组装成可 perfusable 微血管.
• 研究了皮质细胞与内皮细胞的关联对微血管网络形成的影响.
• 评估了内皮细胞与细胞比对底层膜合成,血管直径和透性的影响.
• 利用TNF-α治疗的炎症模型来评估微血管网络的生物功能.

主要成果:

• 细胞与动脉内皮细胞的结合促进了流量依赖的微血管网络的形成.
• 细胞刺激了底层膜合成,影响了基于EC:PC比率的容器直径和透度.
• 水凝度影响了毛细血管形态,但没有影响血管透性.
• 炎症刺激 (TNF-α) 显著增加了细胞因子,化学因子和粘附分子的表达,增强了T细胞的粘附和迁移.

结论:

• 开发的平台成功地概括了体内毛细血管床的结构和功能.
• 这种微血管模型为研究白细胞招募和免疫细胞贩运提供了有价值的工具.
• 该平台具有开发和优化采用细胞疗法的潜力,特别是对于固体瘤.