仿生肾小管模型
摘要：在肾脏学领域存在一个关键障碍，即缺乏适当的体外肾小管模型，该模型可以操纵各种机械因素，促进疾病病理生理学和药物发现的研究。在这里，我们报告了一种新型的体外试验系统的开发，该系统由一个弹性塑性的细胞外基质微环境中的肾小管组成。这种体外小管模拟装置由一个容器组成，容器上有两个可用吸管进入的口，通过3D打印技术打印成35mm的细胞培养皿。容器内充满了一个所选的水凝胶，如胶原I或纤维蛋白凝胶，而一个细长的掩蔽管则通过口部插入。凝胶后，掩蔽材料被拨出，留下了凝胶内的一个通道。将M1或MDCK肾上皮细胞通过侧口种植至通道中，形成具有基底极性的单层细胞，基底面上存在层黏素和纤维连接蛋白，主髈突起从细胞的顶端朝向小管腔内。该装置是光学可达的，并可以通过相差显微镜或显微荧光镜进行实时成像。上皮细胞衬里的管腔可以通过侧口连接到循环流动器。我们证明了肾上皮细胞能够通过肌球蛋白II依赖的收缩能力调整模型小管的直径。此外，小管细胞还能够重塑周围的水凝胶，并从主要小管突变出新的分支。我们认为，这种多功能的体外模型系统可以发展成为未来的临床前工具，用于研究肾脏疾病的病理生理学并鉴定治疗化合物。
作者：Elod Mehes, Tana S Pottorf, Marton Gulyas, Sandor Paku, Pamela V. Tran, Andras Czirok
论文ID：2011.02372
分类：Tissues and Organs
分类简称：q-bio.TO
提交时间：2020-11-05