开发一种多分析模型,使用上皮质-纤维细胞共同培养系统作为动物试验的替代方案

科学领域:

• 毒理学 毒理学 毒理学
• 在体外模型模型.
• 呼吸系统药物 呼吸系统药物

背景情况:

• 传统的呼吸系统毒性动物试验 (例如,OECD TG 403) 由于解剖学差异,暴露挑战和道德问题而面临限制.
• 迫切需要替代性体外方法,可以准确模仿体内呼吸反应.

研究的目的:

• 建立一个模仿呼吸道伤口愈合的3D共同培养系统.
• 开发一个多分析系统,同时对肺毒性进行毒理学和功能性评估.
• 为了验证该模型作为对呼吸道化学安全的动物试验的替代方案.

主要方法:

• 建立了一个共同培养系统,在空气-液体接口 (ALI) 和基底区的纤维细胞中分化了上皮细胞.
• 从支气管中获得的人类呼吸道上皮细胞 (hAECB) 在ALI条件下培养,并使用TEER,H&E和ICC染色进行验证.
• 一个多分析系统评估了TGF-β1暴露后的细胞因子水平,组织学,毛运动,细胞迁移和凝收缩.

主要成果:

• 3D共同培养系统成功模仿了伤口愈合机制.
• 暴露于TGF-β1诱导了显著的毒理反应,包括细胞毒性,细胞迁移改变和凝收缩.
• 皮质细胞中的毛细胞的运动性显著降低,表明有毒作用.

结论:

• 开发的具有多个分析能力的3D上皮质-纤维细胞共培养系统是一种简单,高效和高吞吐量的方法.
• 这种模型显示出预测肺毒性的巨大潜力,并作为动物试验的可行替代品.
• 该系统准确地反映了与呼吸系统健康相关的毒理反应和功能变化.