小鼠外周神经芯片评价再髓鞘化候选药物
体外外周神经髓鞘损伤与候选药物作用的蛋白、钙信号及超微结构比较。
用途与模型
- 研究用途
- 体外外周神经髓鞘损伤与候选药物作用的蛋白、钙信号及超微结构比较。
- 模型与细胞来源
- 出生后 CD-1 小鼠坐骨神经施旺细胞与胚胎小鼠脊髓运动神经元，三维凝胶共培养。
- 方法版本
- 2021 年原论文模型与评价版本
- 实验形式
- 两侧细胞通道与中央凝胶，窄缝/弯曲通道/凸起结构支持凝胶定位和稳定培养；底面可拆取样。
材料与平台
- 模型条件
- 共培养形成髓鞘后用 LPC 建模，比较 benzatropine（Benz）与甲钴胺（MeCbl），第 20 天加入候选、第 28 天指标及第 40 天电镜检查。
- 比较状态
- 图 4 描述药物与 LPC 并存条件；LPC 组、LPC+药物及无 LPC 对照分别比较。
- 结构检测
- MBP 免疫荧光及蛋白印迹、细胞钙成像、透射电镜与 g-ratio。
测量指标与分析
- MBP 表达
- 细胞内钙信号相对变化
- 轴突/髓鞘超微结构
- g-ratio
将髓鞘蛋白、细胞钙反应和组织结构按各自对照比较；g-ratio 为轴突直径/总纤维直径。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 小鼠细胞模型中两种再髓鞘候选比较，没有人源或临床药效预测验证。
- 测试范围
- 图 4 蛋白印迹及钙信号 3 次使用不同小鼠的独立实验，钙信号每次平均 13 个细胞；图 5 g-ratio 至少 7 次使用不同小鼠的独立实验。
- 参照体系
- 正常共培养、仅 LPC、LPC 与 Benz、LPC 与 MeCbl；各检测按实际培养阶段比较。
- 研究结果
- MBP 荧光强度约为 LPC 组的 6.6/6.7 倍，钙信号约为 1.9/2.0 倍。g-ratio 对照 0.6 ± 0.02、LPC 0.9 ± 0.008、Benz 0.7 ± 0.05、MeCbl 0.7 ± 0.04（均值 ± 标准误）；MeCbl 与对照未达显著差异，Benz 仍有差异。
适用条件与研究局限
- 实际模型为小鼠细胞；患者 iPSC 和加入肌肉均为后续计划。
- 药物比较存在持续 LPC 条件，未验证撤除损伤因素后的长期恢复。
- 钙信号不等同直接神经传导速度，超微结构改善程度与蛋白/钙指标分别判断。
来源与原文
- A 3D disease and regeneration model of peripheral nervous system-on-a-chip原始研究 · Science Advances · 2021-01-29