先进的芯片肺技术:模仿复杂的人类肺微环境
Eun-Kyung Min1,2, Choon-Mi Lee1,2, Soo-Rim Kim1,2
1Department of Health Sciences and Technology, GAIHST, Gachon University, Incheon 21999, Republic of Korea.
International journal of biological sciences
|January 2, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D肺上芯片模型,可以准确地模拟肺组织的复杂性. 它确定了SERPINB2作为一种敏感的生物标志物,用于检测候选药物的肺毒性.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 肺部医学 肺部医学
- 毒理学 毒理学 毒理学
背景情况:
- 现有的体外肺模型无法复制原生肺组织的复杂的多细胞相互作用和微环境.
- 精确复制肺组织架构和细胞交叉语音对于可靠的毒性测试至关重要.
研究的目的:
- 开发一个先进的多细胞3D肺上芯片系统,精确模拟肺微环境.
- 识别敏感的生物标志物,以便早期检测肺部毒性.
- 创建一个高通量查平台,用于评估候选药物的肺毒性.
主要方法:
- 使用天然聚合物 (原体,氨酸) 和血液凝固因子制造3D肺芯片系统.
- 将多种肺细胞纳入微结构芯片.
- 开发一个光相关的生物标志物选平台来测量毒性.
- 芯片暴露于有毒物质和生物标志物反应 (SERPINB2) 和功能指标的评估.
主要成果:
- 三维肺上芯片系统准确地复制了肺的复杂3D架构和动态微环境.
- 生物标志物反应,特别是小气道上皮细胞中的SERPINB2激活,比细胞增殖或细胞亡更为快速和敏感的毒性指标.
- 与光相关的查平台使肺毒性的直观和定量评估成为可能.
结论:
- 开发的肺上芯片平台为研究肺生物学和毒性提供了更具生理相关性的模型.
- SERPINB2 是一个有前途的早期生物标志物,用于评估肺毒性.
- 该系统有助于对候选药物进行有效和准确的查,以检测潜在的肺毒性.
