基于生物肺微流体芯片的细胞共同培养和单一培养中对香烟烟雾暴露的反应分析

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 在体外毒理学中
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 在体外毒性研究往往产生不一致的结果,由于目前的实验模型的局限性.
• 传统方法包括在介质中溶解气溶,这限制了风险评估数据的适用性.
• 一个新的生物肺微流体芯片被开发来解决这些局限性.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的生物肺微流体芯片,用于体外气溶暴露.
• 为了研究香烟烟雾 (CS) 度梯度对共同培养的肺细胞的影响.
• 为了比较细胞反应在共同培养与单一培养模型.

主要方法:

• 使用了自己设计的生物肺微流体芯片与气体度梯度发生器 (GCGG).
• 使用实时暴露系统,将共培养的肺上皮和/或血管内皮细胞暴露在CS气溶梯度中.
• 进行了转录基因分析,并测量了炎症和氧化应激生物标志物.

主要成果:

• 转录组分析表明cGMP信号通路的潜在参与.
• 在不同的CS度和培养模型中观察到不同的细胞反应.
• 炎症和氧化应激的生物标志物 (例如IL-6,TNF-α,ROS) 显示出度依赖的影响.

结论:

• 芯片仿真和多通量能力对于改善体外毒性评估至关重要.
• 同种植模式在低CS度下显示出保护作用,但与单种植相比,在高度下放大损害.
• 该研究强调了培养模型对细胞对CS暴露的反应的显著影响.