3 类细胞 Transwell 肾小球芯片的白蛋白通透与药物损伤测试
用可移取的 3 类细胞膜模型和重力灌流，测量肾小球屏障对白蛋白的限制及多柔比星损伤。
用途与模型
- 研究用途
- 比较培养和药物条件下的白蛋白通透，观察人源肾小球屏障损伤。
- 模型与细胞来源
- 人 CiGEnC 肾小球内皮、CIHGM-1 系膜细胞和 CIHP-1 足细胞；3 类细胞在同一 Transwell 膜的两侧共同培养。
- 方法版本
- 2026 年 24 孔规格、重力灌流与多柔比星版本
- 实验形式
- 24 孔板规格的微流控芯片含 4 条通道，每通道可移入 4 个 Transwell；两端开放储液池通过摇摆产生重力灌流。
材料与平台
- 细胞与膜
- 3 类人肾小球细胞；6.5 mm 聚酯 Transwell 膜、0.4 μm 孔径、人胎盘 IV 型胶原涂层。
- 灌流与处理
- 可调角度的摇摆平台；本文采用 15 μL/min 流量；0、0.3、0.7 μM 多柔比星处理 2 天。
- 检测
- 人白蛋白 ELISA；三色细胞荧光与共聚焦成像；跨膜电阻（TEER）及基于三磷酸腺苷（ATP）含量的整体细胞活性检测。
测量指标与分析
- Transwell 内/储液池白蛋白浓度比
- 跨膜电阻
- 3 类细胞的荧光变化
- 共同培养细胞的 ATP 发光信号
以 4 个连接的 Transwell 内样品与 2 个储液池样品的平均白蛋白浓度求比值；比较 3 类细胞、少细胞和无细胞膜，以及静态和灌流条件，再进行多柔比星浓度比较。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 7 天培养评价屏障和细胞活性；2 天白蛋白通透及多柔比星损伤测试；3 类细胞构成与培养流动作为独立比较维度。
- 测试范围
- 主要结果图来自 3 次独立实验；通透数值按每通道 4 个 Transwell 与 2 个储液池的平均浓度计算。
- 参照体系
- 3 类细胞组合、内皮单独、足细胞/系膜组合、无细胞膜；静态与灌流；多柔比星不同浓度。
- 研究结果
- 灌流 3 类细胞模型的白蛋白通透低于无细胞或较少细胞组合；多柔比星使通透性随浓度增加，最高约为未处理的 2 倍，同时荧光与整体 ATP 信号降低。
适用条件与研究局限
- 静态条件下各组白蛋白运输都很少，不能简单用静态低通透量推定屏障更完整。
- ATP 检测整体裂解共同培养细胞，不区分单一细胞类型的活性。
- 本次药物损伤主要用多柔比星展示，没有多药物肾毒性性能基准或患者结局比较。
- 肾小球免疫、机械拉伸与全身激素因素仍属于后续模型完善方向。
来源与原文
- A Simple and Robust Microfluidic Glomerular Filtration Barrier-on-a-Chip Platform for Investigating Drug-Induced Nephrotoxicity原始研究 · ACS Pharmacology & Translational Science · 2026-03-11