微流控剪切条件下的治疗细胞凝血产物评价
将既有表达工程化凝血因子 VIII（factor VIII，FVIII）的人胎盘来源治疗细胞置于模拟肝窦低剪切的微流控环境，分别评价培养液凝血活性、血管性血友病因子（von Willebrand factor，vWF）含量及转录量。
用途与模型
- 研究用途
- 考察目标植入部位的流动环境怎样影响治疗细胞的分泌表现，并检查装置材料对凝血相关测量的干扰。
- 模型与细胞来源
- PLC-mcoET3 人胎盘来源细胞；表达的工程化 FVIII 含人源与猪源组成。装置模拟低剪切环境，不含完整肝组织或血管壁。
- 方法版本
- 2021 年 Frontiers 研究的静态/流动条件比较
- 实验形式
- 在聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）微流控装置中比较静态与两种低剪切条件；各组培养液体积匹配，测量按细胞数量归一化。
材料与平台
- 既有治疗细胞
- PLC-mcoET3 人胎盘来源候选治疗细胞；分别测量内源 FVIII、外源 mcoET3 和 vWF 的产物或转录指标。
- 测量环境
- PMMA 装置用于流动/静态比较；聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，PDMS）/玻璃装置的泄漏、凝血干扰疑虑及干扰素 γ（interferon gamma，IFNγ）分泌作为材料取舍依据。
测量指标与分析
- 培养上清的 FVIII/mcoET3 合并凝血活性
- vWF 蛋白含量
- 内源 FVIII、mcoET3、vWF 各自转录量
- 按细胞计数归一化的产物测量
- IFNγ分泌及装置流场模拟
以静态为参照比较两种剪切环境。活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，aPTT）反映内源 FVIII 与 mcoET3 产物的合并功能，逆转录定量 PCR（reverse transcription quantitative PCR，RT-qPCR）分别识别转录本；两类检测结果分开解释。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较静态及名义 0.05、0.5 dyne/cm²剪切下 24 小时的分泌与转录表现，并用流体计算核对通道内的剪切分布。
- 测试范围
- FVIII 相关活性各组 n 分别为 15、11、10；转录检测图注分别为内源 FVIII n=6、mcoET3 n=5、vWF n=3，未列为独立供者人数。vWF 高剪切组的样本数在正文中为 9、图 3D 中为 8。
- 参照体系
- 同体积静态培养；低剪切与较高剪切也彼此比较。
- 研究结果
- FVIII 相关活性由静态 3.69 降至 2.03 和 1.99 IU/10⁶细胞/24 小时，两个流动组间无显著差异；vWF 含量随剪切增强进一步下降。内源 FVIII/vWF 转录下降，mcoET3 转录未显著改变。
适用条件与研究局限
- FVIII 活性测量未把内源产物与 mcoET3 蛋白各自贡献分离；转录不变不能直接等同治疗性蛋白产量不变。
- 本装置考察低剪切对已有细胞产品的影响，未重建全部肝组织、血管壁或植入微环境。
- PMMA 高剪切名义条件下，模拟显示中央约 0.7 而边缘约 0.5 dyne/cm²；通道剪切不是完全均一。
- vWF 高剪切组的样本数在正文与图注中分别记为 9 和 8。
来源与原文
- Effects of Shear Stress on Production of FVIII and vWF in a Cell-Based Therapeutic for Hemophilia A原始研究 · Frontiers in Bioengineering and Biotechnology · 2021-03-01