在人体流体器官芯片上感染期间肺肝相互作用的建模

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 传染病建模传染病建模
• 芯片上的器官技术

背景情况:

• 呼吸道感染对全球健康构成重大挑战.
• 器官芯片 (OOC) 系统为疾病研究提供基于人类的模型.
• 在感染期间了解器官间的沟通对于药物开发至关重要.

研究的目的:

• 建立一个双器官 (肺-肝) 流体系统.
• 为了研究细菌感染期间肺和肝模块之间的相互作用.
• 分析呼吸道病原体对肝细胞基因表达的系统性影响.

主要方法:

• 使用人类支气管/气泡细胞 (肺) 和Huh-7细胞 (肝脏) 开发了一种两器官流体系统.
• 暴露的肺部模块被非活化的*非类型的Hemophilus influenzae* (NTHi) 和*Pseudomonas aeruginosa* PAO1 (PAO1) 感染.
• 通过点点和mRNA测序分析了分泌的炎症媒介和肝细胞转录的变化.

主要成果:

• 在流体系统中实现了肺和肝细胞的稳定共同培养.
• 细菌暴露触发了肺细胞释放的炎症媒介 (例如TNF-α,MCP-1).
• 在肝细胞中观察到显著的转录组变化,表明宿主防御和代谢通路激活.

结论:

• 一个功能性的肺肝流体系统已成功建立用于感染建模.
• 呼吸道细菌感染诱导系统性炎症反应,影响肝脏基因表达.
• 这个OOC模型为研究器官间通信和宿主-病原体相互作用提供了一个平台.