葡萄糖成分在 perfused 三维人体内皮膜上芯片的内皮功能调节中的不同作用

科学领域:

• 血管生物学和生理学
• 生物材料和组织工程
• 免疫学和炎症 免疫学和炎症

背景情况:

• 内皮糖 (EGX) 与心血管疾病有关,但其在内皮功能障碍中的确切作用仍在争论中.
• 之前的二维细胞培养模型缺乏微环境复杂性,包括剪切流,这对于研究EGX功能至关重要.
• 了解EGX成分如硫酸肝 (HS) 和酸 (SA) 的特定贡献至关重要.

研究的目的:

• 研究HS和SA在调节血管透性和单细胞粘附中的不同作用.
• 在一个更具生理相关性的3D人体内皮质芯片模型中检查EGX功能.
• 为了区分EGX对TNF-α和登革热NS1等炎症刺激的反应1.

主要方法:

• 使用一个透的3D人体内皮质在芯片上的模型与人静脉内皮细胞 (HUVECs) 和人冠状动脉内皮细胞 (HCAECs).
• 评估EGX表达和成分特异性降解使用酶治疗 (HS的肝酶III,SA的神经aminidase).
• 使用基于德克斯的测试测量了血管透性,并在流量条件下量化了单细胞粘附.

主要成果:

• 与2D培养相比,3D浸泡培养中的EGX表达显著更高.
• 登革热NS1,但不含TNF-α,在3D HUVEC中降低了EGX的调节.
• HS降解增加了HUVEC的透性,而SA裂变降低了它;这两者都没有影响HCAEC的透性.
• SA裂变,但不是HS降解,在HUVEC和HCAEC中显著增加单细胞粘附.

结论:

• 肝酸硫酸和酸在调节内皮屏障功能和血管炎症方面发挥着不同的成分特异性的作用.
• 与传统的2D培养相比,3D内皮在芯片上的模型为研究EGX提供了一个优越的平台.
• 抗氧化酶降解成为促进单细胞粘附的关键因素,这表明它在血管炎症中起着关键作用.