遺傳性進行性疾病囊性纖維化 (CF) 通過影響產生粘液、汗液和消化液的細胞，對肺和身體其他組織造成嚴重損害。在攜帶囊性纖維化跨膜電導調節(jié)器 (CFTR) 基因突變的個體中，CFTR 基因編碼控制離子和水進出細胞的離子通道，氣道和其他通道中通常薄而滑的粘液變成又粘又厚——因此它不是充當潤滑劑，而是成為參賽者。
患者篩查和突破性療法的進步使 CF 患者現(xiàn)在可以活到 30 多歲或 40 多歲，有時甚至更長。然而，即使大約 90% 的患者(取決于)具有最常見的 CFTR 突變，稱為 ΔF508，可以用可用藥物治療，仍然受到粘液中細菌的困擾，這會導致肺部炎癥。感染和炎癥的反復發(fā)作，以及感染之間的慢性低度炎癥，逐漸削弱并傷及患者的氣道，最終導致他們的呼吸系統(tǒng)衰竭。對于其余約 10% 的具有各種其他 CFTR 突變的患者，甚至還沒有靶向治療。開發(fā)新的和急需的治療方法的一個主要障礙是缺乏人類體外重述 CF 疾病病理的模型。
現(xiàn)在，哈佛大學 Wyss 生物啟發(fā)工程研究所的一個多學科研究團隊由 Wyss 創(chuàng)始董事Donald Ingber博士領導。并通過支持從囊性纖維化基金會資助，已經開發(fā)出一種微流體芯片機關設備比其他更準確地從CF患者重演的關鍵病理特征一個USB記憶棒的尺寸在體外系統(tǒng)到此為止。該模型在該疾病的多個標志中復制了 CF 特異性變化，包括氣道粘液層、粘液運輸纖毛的搏動、病原體生長、炎癥分子和白細胞的募集，提供了一個全面的臨床前人體模型，其中研究新的 CF 療法。研究結果發(fā)表在《囊性纖維化雜志》上。
“現(xiàn)在我們能夠在人類氣道芯片中準確地模擬 CF 病理，包括微生物組和炎癥反應，我們有辦法應對對 CF 患者很重要的挑戰(zhàn)，”Ingber 說。“這種先進的體外的捆綁功能模型可以幫助加速尋找可能抑制患者過度免疫反應的藥物，用更個性化的療法治療他們，并幫助解決 CF 患者每天面臨的現(xiàn)有治療無法解決的問題。” Ingber 還是 Wyss 的仿生療法和診斷平臺的教職負責人，以及哈佛醫(yī)學院和波士頓兒童醫(yī)院血管生物學的Judah Folkman 教授，以及哈佛約翰·A·保爾森工程與應用學院的生物工程教授科學
為了模擬和比較血管化 CF 氣道的微觀結構和功能，作者在空氣下的微流體裝置的兩個平行運行的空心通道之一中培養(yǎng)了從人類 CF 患者或健康個體獲得的肺氣道細胞，重現(xiàn)了肺的空氣傳輸環(huán)境。在通過多孔膜與第一個通道隔開的第二個通道中，他們利用灌注血液替代介質的人肺微血管細胞重建了人體血管。
標簽：
免責聲明：本文由用戶上傳，如有侵權請聯(lián)系刪除！