脂肪—肝双腔芯片的二甲双胍浓度和时长比较
连接人肝与脂肪细胞，比较不同药物浓度/时长下的脂滴与功能变化。
用途与模型
- 研究用途
- 评价组织间代谢作用及候选药物的长期脂滴反应。
- 模型与细胞来源
- 原代人肝细胞 HW54 与原代心脏前脂肪细胞分化产物；两个腔室分开培养。
- 方法版本
- 2021 年双模块、14 天疾病培养与 30 μM/1 mM 药物比较版本
- 实验形式
- 各 15 mm 玻片；PMMA 外壳/PDMS 垫片；重力往复循环。
材料与平台
- 细胞模块
- 肝细胞约 250,000/玻片；前脂肪细胞 90,000/玻片，分化约 2 周后进入系统。
- 循环培养
- 摇台 1°振幅、60 秒周期；24 小时后换实验培养液，每 48 小时换 300 μL。
- 药物条件
- 30 μM 二甲双胍 14 天；1 mM 缩短为 7 天；分别与对应不加药培养条件比较。
- 脂滴与功能
- 油红 O 面积用 ImageJ Fiji 量化；至少 3 视野/玻片；另检测 CYP3A4、活力、瘦素和脂联素。
测量指标与分析
- 肝脂滴面积
- CYP3A4 活性
- 细胞活力
- 脂联素
- 瘦素
- 胰岛素相关标志
视野平均后以玻片比较；各培养条件的药物相对变化用 ANOVA/Dunnett 分析，浓度与时长分别解释。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 单独及双组织系统、多种培养条件与两种药物浓度/时长比较。
- 测试范围
- 图 6 的独立玻片数为 2–4 个或 3 个；每张玻片至少拍摄 3 个视野，再计算平均值。
- 参照体系
- 对应未加药培养条件；健康/糖尿病、脂质与炎症组合；单肝与双模块。
- 研究结果
- 30 μM 二甲双胍处理 14 天未显著减少脂滴面积；1 mM 处理 7 天后，高脂组的脂滴面积降至对应未加药对照的 82%，高脂/炎症组为 82.1%；延长高浓度处理出现细胞毒性。
适用条件与研究局限
- 1 mM 高于通常血浆浓度，7 天效果与 14 天安全性不同。
- 二维简化模型没有完整肝非实质细胞及结构。
- 循环剪切为往复变化，不同流动配置可改变组织反应。
来源与原文
- Validation of an adipose-liver human-on-a-chip model of NAFLD for preclinical therapeutic efficacy evaluation原始研究 · Scientific Reports · 2021-06-23