自组装的人类动脉小管在芯片上用于动脉功能测试和疾病建模.
Subhashree Shivani1, Hsin-Jou Wang2, Yi-Ting Chen2
1Institute of Biomedical Electronics and Bioinformatics, National Taiwan University, No. 1, Sec.4, Roosevelt Rd., Taipei, 10617, Taiwan, R.O.C.
Lab on a chip
|July 10, 2025
概括
研究人员开发了一种新的微流体装置,以创建功能性的人体动脉小管. 这种器官芯片模型模拟了动脉状动脉的发育,可以用于研究动脉血栓和药物查.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 血管生物学 血管生物学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 现有的血管器官芯片模型主要集中在毛细血管上,复杂的动脉结构的发展有限.
- 需要先进的体外模型来研究人类动脉小管,用于药物开发和疾病建模.
研究的目的:
- 开发一种生理方法,在微流体装置中创建自组装的人类动脉小管.
- 建立一个功能性的体外模型来研究动脉发生和动脉血栓形成.
主要方法:
- 利用人类动脉内皮细胞 (HUAEC) 和光滑肌细胞 (HUSMC) 进行血管生成和血管生成.
- 施加1Hz振荡压力来诱导剪切应力,促进动脉生成.
- 在微流体装置中培养细胞,以形成具有内皮质,光滑肌肉和底层膜的自组装动脉.
主要成果:
- 在体外成功开发了自我组装的动脉小管,其中包括HUAEC内皮被HUSMC包裹.
- 在高切割压力下观察到船只网络的增长,同时主要船只的扩大和次要船只的回归.
- 作为对多巴胺反应的功能性血管扩张/血管收缩以及在芯片中诱导的动脉血栓形成.
结论:
- 循环剪切流是动脉发育的关键生理刺激.
- 开发的微流体动脉模型具有功能性,适合研究动脉血栓形成.
- 这种器官芯片系统为人类动脉研究提供了一个可行的体外平台.
