在3D流体芯片中模拟肺切除术后的内皮葡萄糖 - - 制造基于血管的器官芯片系统的方法

科学领域:

• 心血管科学 心血管科学
• 生物医学工程 生物医学工程
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 内皮葡萄糖 (GCX) 对于调节血管反应至关重要.
• 高剪压可以损害GCX,影响血管健康.
• 剪切应激对肺切除术后GCX的影响尚不清楚.

研究的目的:

• 为了研究高剪压对肺切除术后内皮葡萄糖体 (GCX) 的影响.
• 阐明GCX损伤的机制及其对血管功能的影响.
• 整合计算建模和实验方法进行综合分析.

主要方法:

• 创建了肺血管前和肺切除术后的CAD模型.
• 利用计算流体动力学来识别高剪压的区域.
• 在一个器官在芯片 (OOC) 系统中用人类肺微血管内皮细胞 (HLMVEC) 复制了这些条件.
• 通过免疫染评估GCX健康状况.

主要成果:

• 在肺切除术后,确定了高剪切应力和压力的特定区域.
• 在实验室中证明,较高的剪切应力会对HLMVEC GCX造成损伤.
• 定性评估显示,在模拟的肺切除术后条件下,GCX完整性受到损害.

结论:

• 这项研究突出了肺切除术后改变剪切应力的对内皮糖核体的有害影响.
• 将计算建模与OOC系统相结合,为GCX对机械力的反应提供了有价值的见解.
• 这些发现澄清了GCX损伤在血管功能障碍和术后并发症中的作用.