早期动脉粥样硬化的血管壁与免疫细胞芯片模型
将人源血管细胞和单核细胞置于三维灌流结构中,比较健康样血管与含泡沫细胞结构的免疫细胞募集。
用途与模型
- 研究用途
- 研究早期斑块形成中的细胞相互作用和募集,评价模型的结构及灌流稳定性。
- 模型与细胞来源
- 人主动脉平滑肌细胞、HUVEC 和 THP-1 细胞共同构成血管壁/免疫环境;泡沫细胞由 THP-1 衍生。
- 方法版本
- 2024 年五通道灌流模型
- 实验形式
- 五微通道器件中形成约 500 µm 管腔;在灌流条件下观察内皮、平滑肌和泡沫细胞结构,以及输入单核细胞的定位。
材料与平台
- 血管细胞
- 人主动脉平滑肌细胞与人脐静脉内皮细胞;内皮来源不是主动脉。
- 免疫细胞
- THP-1 细胞及由其形成的泡沫细胞,使用氧化 LDL 诱导模型表型。
- 器件与基质
- 五通道器件、纤维蛋白原/胶原 I 基质及 Ibidi 灌流系统。
- 观察分析
- 共聚焦成像、ImageJ 定位分析及选定炎症/血管基因表达测量。
测量指标与分析
- 管腔与细胞层结构
- 灌流稳定性
- 单核细胞募集位置
- 细胞信号分布
- 炎症相关表达
比较健康样与泡沫细胞结构在相应培养时间的细胞分布、募集与表达;按各图实际独立实验数解释。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 建立健康样及早期病变样结构,检验灌流下的结构维持和单核细胞募集。
- 测试范围
- 图 2 的 48 h 结构实验重复 3 次;图 7 健康样 48 h 为 n=3,泡沫细胞结构 24 h 为 n=4。
- 参照体系
- 无泡沫细胞的健康样结构与含泡沫细胞结构,分别核对培养/灌流条件。
- 研究结果
- 模型形成管腔及相邻细胞层;含泡沫细胞结构中进入内皮下区域的单核细胞增多。
适用条件与研究局限
- 该研究所列结果支持模型可行性,尚无具体药物预测性能测试。
- HUVEC 的血管来源、THP-1 细胞系及不同培养时间影响模型对应范围。
- 未包含完整斑块成熟过程或患者间差异。
来源与原文
- Atherosclerosis on a Chip: A 3-Dimensional Microfluidic Model of Early Arterial Events in Human Plaques原始研究 · Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology · 2024-09-19