在 Org-on-Chip 双间隔平台中,模块化骨髓组织的模块化拆除和重建
Andrea Mainardi1, Andrea Barbero1, Martin Ehrbar2,3
1Department of Biomedicine, University Hospital Basel, University of Basel, Hebelstrasse 20, 4031, Basel, Switzerland.
Journal of orthopaedic translation
|March 16, 2026
概括
我们开发了一个器官芯片平台,通过共同培养软骨和骨细胞来模拟骨关节炎 (OA). 这个系统模仿了早期的OA,揭示了炎症如何打破软骨障碍物并使细胞入侵,帮助新疗法开发.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 组织工程是组织工程.
- 骨关节炎研究 骨关节炎研究
背景情况:
- 骨关节炎 (OA) 的发病过程涉及到软骨,骨和血管之间被破坏的交叉通道.
- 目前对早期OA机制的理解有限,阻碍了有效的再生策略.
- 需要实验室模型来复制骨质突界面的多组织环境.
研究的目的:
- 开发一个模块化的器官在芯片 (OoC) 平台,用于研究骨质突单元.
- 研究细胞在关节稳态和炎症中的特定作用.
- 在受控的体外环境中模拟早期的OA病理学.
主要方法:
- 在双隔间OoC.中共同培养人类关节性肌细胞 (hAC) 和骨髓衍生中介质层细胞 (bmMSC).
- 整合人类静脉内皮细胞 (HUVECs) 形成血管化骨组织.
- 用IL-1β刺激诱导炎症性OA类反应.
主要成果:
- 形成了双相结构,具有稳定的肌体生成和骨质生成承诺.
- 成功生成了带有光化血管的血管化骨质突单元.
- 炎症刺激 (IL-1β) 导致了软骨屏障的破坏和肌/内皮细胞的入侵,模仿了早期的OA.
结论:
- OoC平台提供了血管化骨质突界面的生理相关模型.
- 该系统允许系统地剖析细胞相互作用在恒温和OA.
- 这个平台显示了临床前OA研究和再生医学的翻译前景.
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