3D Flipwell工程用于开发异步系统,用于细菌,肠道和免疫细胞中的毒理学和免疫调节疗法
Maria A Beamer1, Saori Furuta2
1Division of Pediatric Rheumatology, Department of Pediatrics, University of Michigan, Ann Arbor; mbeamer@med.umich.edu.
Journal of visualized experiments : JoVE
|November 3, 2025
概括
研究人员开发了3D Flipwells,这是一种新的共同培养模型,用于研究肠道粘膜平衡和免疫细胞两极分化. 塞皮阿丁治疗激活了粘膜的防御反应,涉及细菌,上皮细胞和巨细胞.
科学领域:
- 微生物学 微生物学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 胃肠病学 胃肠病学
背景情况:
- 了解肠道粘膜微环境对于研究免疫细胞两极化和恒温至关重要.
- 细菌分泌体在调节肠道内的免疫反应方面发挥着重要作用.
- 现有的模型往往缺乏复杂性,无法完全回顾肠道的分层细胞结构和动态相互作用.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的三维 (3D) 共同培养系统,称为3D Flipwells,用于研究肠粘膜平衡.
- 使用这种新模型,研究细菌秘密体在免疫细胞两极分化中的作用.
- 评估3D Flipwells在应对特定刺激,如细素 (SEP) 的效用.
主要方法:
- 开发一个3D Flipwell系统,使用商业上可用的插件来进行背对背堆叠的共同培养.
- 共同培养细菌,结肠上皮细胞和单细胞分层,以模仿肠道粘膜微环境.
- 在3D系统中,单细胞同步分化和两极化成巨细胞,以及上皮细胞两极化和粘液形成.
- 用四水生物素 (BH4) 的前体塞皮阿丁 (SEP) 治疗,以分析细胞反应.
主要成果:
- 3D Flipwell 系统成功地复制了肠道粘膜微环境,使相关细胞类型的分层共同培养成为可能.
- 塞皮阿丁 (SEP) 治疗诱导了细菌生物膜的形成,增强了结肠上皮质粘液的产生,并促进了巨细胞的亲免疫极化.
- 这些结果表明,SEP激活了一种协调的粘膜防御机制,涉及细菌,上皮细胞和免疫细胞之间的交叉通话.
结论:
- 3D Flipwell系统为研究肠道粘膜平衡和免疫细胞相互作用提供了一个强大的和可访问的平台.
- 塞皮阿丁 (SEP) 触发了复杂的粘膜防御反应,突出了肠道微环境中的复杂通信.
- 这种模型有可能选新的免疫调节疗法,并进一步研究免疫细胞重编程中的粘膜沟通.


