细颗粒物 (SRM 2786) 对空气-液体界面暴露的三个不同的3D肺模型的影响 - - 一项比较研究
Vegard Sæter Grytting1, Tonje Skuland1, Jarle Ballangby1
1Department of Air quality and Noise, Division of Climate and Environmental Health, Norwegian Institute of Public Health, PO Box 222, Skøyen, Oslo 0213, Norway.
概括
使用肺上皮细胞的三维 (3D) 细胞培养模型为吸入化合物的动物试验提供了替代方案. 卡卢-3细胞模型显示出优越的屏障功能和粘液产生,其中巨细胞对炎症反应至关重要.
科学领域:
- 在体外毒理学.
- 3D细胞培养模型
- 空气液体接口 (ALI) 暴露暴露
背景情况:
- 空气-液体接口 (ALI) 的3D细胞培养是吸入物质安全性评估中动物模型的有希望的替代品.
- 在这些模型中评估不同类型的肺细胞对于理解它们的疗效至关重要.
研究的目的:
- 为了比较三个不同的3D肺细胞共培模型 (Calu-3,A549,HBEC3-KT) 对吸入细颗粒物的屏障能力和反应.
- 在这些模型中调查巨细胞在炎症反应中的作用.
主要方法:
- 开发和描述包括肺上皮细胞 (Calu-3,A549或HBEC3-KT),THP-1-衍生巨细胞和EA.hy926内皮细胞的3D共培养物.
- 对ALI培养物暴露于标准参考材料 (SRM) 2786细颗粒物.
- 通过体电阻 (TEER) 和Na-fluorescein的透性来评估屏障功能.
- 高含量成像用于细胞组成分析,粘液检测和细胞因子释放和基因表达的测量.
主要成果:
- 所有模型都表现出类似的细胞组成;卡卢-3细胞培养物显示出最高的屏障能力和粘液生产.
- 在不同模型中,暴露于SRM 2786诱导了细胞因子的释放和高调的炎症和异生物代谢相关基因.
- 来自THP-1的巨细胞对细胞因子反应至关重要;A549和HBEC3-KT模型显示,由于较低的屏障功能,基侧区的炎症更大.
结论:
- 3D肺细胞模型为吸入化合物的毒性提供了宝贵的见解,Calu-3细胞提供了卓越的屏障特性.
- 在这些ALI模型中,巨细胞的存在对于调解炎症反应至关重要.
- 屏障能力的模型特异性差异影响观察到的炎症概况,强调了模型选择对于准确的风险评估的重要性.
