一个动态流动的胎儿膜器官在芯片上的系统,用于模拟子宫液运动的影响

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
• 生殖科学 生殖科学

背景情况:

• 胎儿膜的最内层,羊膜,沿着子宫内腔并围绕着胎儿.
• 羊上皮细胞 (AECs) 受到羊液运动的低剪压的影响.
• 了解AEC对机械力的反应对于胎儿膜健康至关重要.

研究的目的:

• 通过器官芯片模型研究动态流体运动对人类胎儿羊膜上皮细胞 (AECs) 的影响.
• 在模拟的子宫流体条件下评估AEC活力,细胞过渡和炎症.
• 为了确定是否需要动态流来模拟羊膜器官在芯片上的生理AEC行为.

主要方法:

• 使用先前开发的羊水膜 (AM) 器官芯片 (OOC) 与调制的动态流体流量为48小时.
• 在动态流动,静态 (控制) 和氧化应激 (正控) 条件下培养人类胎儿羊膜细胞.
• 通过SEM成像评估细胞活力,细胞过渡,炎症,E-cadherin表达和微的形成.

主要成果:

• 在动态流体流动下,AECs 保持了活力,形态和低的促炎性细胞因子产生,不管流速如何.
• 随着流速的增加,E-cadherin表达和微菌的形成增加,但没有影响细胞形态,过渡或炎症.
• 氧化应激诱导了AEC中介酶过渡和炎症,而羊膜细胞没有显著的反应.

结论:

• 在OOC模型中,动态流体运动和相关的剪切应力不会对AEC功能产生负面影响或诱导炎症.
• 静态培养条件足以在OOC模型中模拟羊膜的细胞生理条件.
• 使用这种羊膜OOC系统,在子宫内研究AEC生理学时,不必包括动态流.