巨噬细胞—Caco-2 肠芯片的炎症与抗体处理评价
同时观察上皮存活、大分子通透性、连接染色与培养液炎症因子，比较损伤后英夫利西单抗处理。
用途与模型
- 研究用途
- 上皮—巨噬细胞共培养中的炎症和抗 TNF 抗体反应研究。
- 模型与细胞来源
- Caco-2 结直肠腺癌来源上皮细胞与 THP-1 单核细胞白血病来源细胞诱导的巨噬细胞，分居侧通道和中央胶原基质。
- 方法版本
- 2026 年 3 通道重力灌流、48 小时刺激及英夫利西单抗版本
- 实验形式
- 3 条平行 PDMS 微通道以梯形微柱分隔；两侧入口/出口液位差形成重力灌流，未使用外接泵。
材料与平台
- 细胞与支架
- Caco-2、THP-1 来源巨噬细胞、I 型胶原和 PDMS 芯片。
- 炎症与药物比较
- LPS 与 IFN-γ 作为非活体炎症刺激试剂；刺激 48 小时后加入 10 μg/mL 英夫利西单抗，观察后续 24、48 小时。
- 检测
- Calcein-AM/PI 活死染色、ZO-1 免疫染色、70 kDa FITC–dextran 与培养液 IL-6、TNF-α、IL-1β。
测量指标与分析
- Caco-2 细胞存活比例
- 70 kDa 葡聚糖表观通透系数
- ZO-1 分布与上皮形态
- 培养液炎症因子浓度
以相同阶段的处理/对照芯片比较；存活染色与葡聚糖运输检测上皮通道；培养液细胞因子反映共培养整体，无法据此区分各细胞的分泌贡献。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 基础 24/48 小时表征，炎症刺激 24/48 小时，以及刺激 48 小时后英夫利西单抗 24/48 小时。
- 测试范围
- 主要结果每条件 3 个独立芯片，细胞为两种既定细胞系。
- 参照体系
- 同时间无炎症刺激对照、炎症刺激，以及炎症后抗体处理。
- 研究结果
- 刺激后上皮存活为 85.36%/74.39%，70 kDa Papp 为 13.86/23.82 ×10⁻⁶ cm/s；抗体处理后存活为 96.47%/97.37%，通透性与部分炎症因子下降，ZO-1 及形态改善。
适用条件与研究局限
- 仅 1 种抗体和 1 个浓度，未与患者反应配对。
- 尚无患者来源上皮、适应性免疫和完整肠道环境组件。
- 未同时测量跨上皮电阻，当前处理和观察时间较短。
- 培养液细胞因子和屏障指标反映共培养体系的反应，研究未独立验证具体的巨噬细胞极化机制。