肺和结肠直肠上皮细胞之间的器官间通信使用一种新的多器官芯片系统进行了研究
Brady Rae1,2, Verena Bood1,2, Hye-Jin Dijk1,2
1Department of Pathology and Medical Biology, University Medical Center Groningen, University of Groningen, Groningen, the Netherlands.
Comprehensive Physiology
|September 15, 2025
概括
一个新的多器官芯片模型揭示了受污染物损伤的肺细胞如何与肠道细胞进行通信. 这种肺肠轴通信涉及炎症信号,为慢性阻塞性肺病 (COPD) 相关疾病提供了洞察力.
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
- 呼吸系统医学 呼吸系统医学
背景情况:
- 慢性阻塞性肺病 (COPD) 与全身炎症和双向肺肠轴有关.
- 由于有限的体外模型,人们对COPD中器官间通信的机制知之甚少.
研究的目的:
- 开发一种新的体外模型来研究肺肠器官间通信.
- 研究中介在COPD相关的肺肠轴通信中的作用.
主要方法:
- 创建了一个单向的千流体多器官芯片 (MOoC) 装置,将刺激的肺上皮细胞 (A549) 与结直肠细胞 (DLD-1) 连接起来.
- A549细胞暴露在香烟烟雾提取物和尼龙微塑料纤维中.
- 通过测量DLD-1细胞对被刺激的A549细胞释放的因子的反应来分析器官间的通信.
主要成果:
- 刺激的A549细胞释放了损伤相关分子模式 (DAMPs),包括加勒-3.
- 原始的DLD-1细胞表现出促炎反应,包括增加IL-6mRNA表达.
- DLD-1细胞中的屏障完整性受到损害,由CDH1mRNA降低和改变E-cadherin和ZO-1蛋白位址所证明.
结论:
- 新的MOoC平台可以研究不同类型细胞之间的器官间通信.
- 这些发现为推动COPD肺肠轴通信的调解者提供了洞察力.
- 这种模型可以促进对COPD并发症和全身炎症的研究.
