活检来源小肠芯片的屏障、消化与分泌比较
在类器官来源上皮和肠微血管内皮双通道模型中测量屏障、酶活性和 MUC2。
用途与模型
- 研究用途
- 为小肠模型的吸收与药物递送用途评价组织功能。
- 模型与细胞来源
- 人十二指肠活检来源上皮片段与人肠微血管内皮细胞。
- 方法版本
- 原研究所载版本
- 实验形式
- 柔性多孔膜分隔双灌流通道，加入周期性拉伸。
材料与平台
- 动态培养
- 双通道分别灌流 60 μL/h，连续层形成后施加 10% 应变/0.2 Hz；上皮第 8 天由扩增转分化条件，至第 12 天评价。
- 屏障
- 450 Da Lucifer Yellow 从上皮侧进入，测下通道流出液浓度，计算旁细胞表观通透系数。
- 消化与分泌
- 30 mM 蔗糖与甘露醇参照，测葡萄糖并按蛋白量计算酶活性；第 12 天流出液以 ELISA 测 MUC2。
测量指标与分析
- 旁细胞表观通透系数
- 蔗糖酶—异麦芽糖酶活性
- MUC2 流出液浓度
- 上皮组成和转录组相似性
供者分别保留；酶活性按蛋白量归一化，MUC2 使用流出液浓度，转录组相关性与实测功能分别分析。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 比较供者芯片、Caco-2 芯片及原类器官的结构和功能。
- 测试范围
- 3 名供者；图 7 报告 3 次独立实验，每名供者使用 3 个芯片。
- 参照体系
- 仅内皮芯片、Caco-2 芯片、相同分化时序类器官及人体组织转录组。
- 研究结果
- 形成 12 天屏障、酶活性随分化升高，MUC2 流出浓度约为 Caco-2 的 10 倍。
适用条件与研究局限
- 本研究未直接完成一组口服药的吸收预测。
- 绒毛样结构未完全重现原组织的绒毛/隐窝分区。
- 部分人体和 Caco-2 转录组来自既有资料。
来源与原文
- Development of a primary human Small Intestine-on-a-Chip using biopsy-derived organoids.原始研究 · Scientific Reports · 2018-02-13