一个具有免疫能力的肺在芯片上,用于建模人类严重流感感染反应
Rachel Ringquist1, Eshant Bhatia2, Paramita Chatterjee3,4
1School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA, USA.
Nature biomedical engineering
|September 23, 2025
概括
一个新的人肺芯片模型精确地模仿了严重的流感,揭示了关键的免疫反应和相互作用. 这一突破为研究流感和开发有效治疗方法提供了更好的途径.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 传染病研究 传染病研究
- 免疫学 免疫学 免疫学
背景情况:
- 严重的流感导致全球显著的死亡率,治疗选择有限.
- 现有的临床前模型不能完全复制人类对流感的免疫反应.
- 了解严重的流感病原体对于开发有效的治疗方法至关重要.
研究的目的:
- 开发一种先进的,具有免疫能力的人类肺芯片模型,用于严重的流感.
- 在严重的H1N1感染期间调查人类免疫反应,包括细胞因子风暴和细胞损伤.
- 为了确定驱动严重流感病原体的关键分子相互作用.
主要方法:
- 开发一个微血管化,免疫能力强的人类肺上芯片设备.
- 在设备中模拟严重的H1N1流感感染,以观察宿主反应.
- 对细胞因子概况,免疫细胞激活和上皮损伤的分析.
主要成果:
- 肺上芯片模型成功复制了严重流感的关键特征,包括细胞因子风暴和免疫细胞激活.
- 研究人员发现,介质素-1β和瘤亡因子-α在调节细胞因子风暴方面具有相反的作用.
- 确定了对免疫反应至关重要的关键CXCL12-CXCR4 stromal-immune相互作用.
结论:
- 具有免疫能力的人类肺芯片是严重流感研究的可扩展和有效模型.
- 这种模型有助于研究呼吸道宿主-病原体相互作用和免疫反应.
- 这些发现凸显了严重肺部疾病中肌层-免疫细胞相互作用的重要性,并提供了新的治疗点.
