肾微生理系统材料供氧与缺血药物反应比较
结合氧输送模拟和细胞损伤，分析材料及培养方式对缺血和药物反应的影响。
用途与模型
- 研究用途
- 肾缺血—再灌注模型构建、供氧条件与药物反应研究。
- 模型与细胞来源
- RPTEC/TERT1 永生化人近端小管上皮；同结构 PET/PDMS 双通道膜芯片及插入式培养。
- 方法版本
- 2026 年同几何 PET/PDMS、RPTEC/TERT1 版本
- 实验形式
- 24 小时低氧无糖静态，24 小时恢复供氧/含糖灌流；有限元、形态/CCK-8 与药物比较。
材料与平台
- 双通道芯片与灌流
- 0.45 μm 微孔膜；参照/恢复灌流 130 μL/分钟；材料透氧性不同。
- 细胞/模拟/药物
- RPTEC/TERT1，COMSOL 6.4 有限元；CDDO 浓度反应仅在 1% 氧损伤条件测试。
测量指标与分析
- 模拟氧分布/OCR
- 细胞形态/活性
- 插入式培养基因表达
- CDDO 浓度反应
氧分布为模拟；基因检测仅插入式培养，药物比较为插入式与 PET，不把全部结果合并到所有平台。
研究设计与结果
实验条件比较
- 研究设计
- 同几何 PET/PDMS 与传统培养，5%/1% 氧损伤；1% 氧条件 CDDO 比较。
- 测试范围
- 至少 3 次独立实验，单细胞系；没有多供者或临床药物风险验证。
- 参照体系
- 常规含氧灌流、不同材料及插入式培养，损伤条件无 CDDO 参照。
- 研究结果
- PET 损伤明显、PDMS 当前条件未检测损伤；CDDO 保护浓度范围因平台而异，高浓度降低活性。
适用条件与研究局限
- 缺直接芯片氧测量，耗氧参数来自模型假设。
- 严重 PET 损伤时 RNA 不足，qPCR 只在插入式培养。
- CDDO 药物只测试 1% 氧，未验证完整氧梯度药效。
- 永生化单层与较低通量，未包含完整肾血管/其他肾细胞。
来源与原文
- Material-dependent oxygen transport governs ischemia-reperfusion injury and drug response in a kidney microphysiological system原始研究 · Frontiers in Toxicology · 2026-07-10