一个肠道屏障功能的体外细胞模型,使用低成本的3D打印Transwell设备和基于纸的细胞膜
Pitaksit Supjaroen1, Wisanu Niamsi1, Parichut Thummarati2,3
1Graduate Program in Clinical Biochemistry and Molecular Medicine, Department of Clinical Chemistry, Faculty of Allied Health Sciences, Chulalongkorn University, Bangkok 10330, Thailand.
International journal of molecular sciences
|March 27, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D打印过井系统,用于评估肠道屏障功能的纸质膜. 这种具有成本效益的模型精确地模仿了体内条件,改进了体外肠道屏障研究.
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
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 目前使用2D插件的体外肠道屏障模型无法复制体内微环境.
- 精确评估肠道屏障功能对于了解肠道健康和疾病至关重要.
研究的目的:
- 开发和验证一款具有纸质膜的新型3D打印过井装置,用于体外肠道屏障评估.
- 评估基于纸张的肠道屏障模型的功能和结构完整性.
主要方法:
- 使用3D打印的跨井装置与纸膜集成,用于Caco-2细胞培养.
- 通过超上皮电阻 (TEER) 和免疫光染色 (ZO-1) 评估紧密结的形成.
- 使用中性粒细胞外细胞陷 (NET) 形成和扫描电子显微镜 (SEM) 调查屏障功能障碍.
主要成果:
- 基于纸张的肠道屏障显示了耐力和ZO-1表达的时间依赖性增加,表明功能紧密的结点.
- 免疫光和SEM揭示了屏障形态的变化,包括小的形成和变化的紧结局部.
- 该模型使用FITC-dextran测定成功证明了透性,并对障碍功能障碍干预做出了反应.
结论:
- 带有纸质膜的3D打印过井装置为体外肠道屏障研究提供了一个具有成本效益,可持续和准确的平台.
- 这种新型模型克服了传统二维系统的局限性,提供了更具生理相关性的环境.
- 该平台适用于评估肠道屏障的完整性,功能和对各种刺激的反应.
