麻省理工學(xué)院的生物工程師已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)多組織模型，讓他們可以在一個(gè)專門的微流體平臺(tái)上研究不同器官和免疫系統(tǒng)之間的關(guān)系，該平臺(tái)上植入了人類細(xì)胞。
使用這種有時(shí)被稱為“芯片上的器官”或“芯片上的生理組”的模型，研究小組能夠探索循環(huán)免疫細(xì)胞在潰瘍性結(jié)腸炎和其他炎癥性疾病中的作用。他們還發(fā)現(xiàn)，生活在人體腸道中的細(xì)菌產(chǎn)生的代謝副產(chǎn)物在這些炎癥條件下起著重要作用。
“我們已經(jīng)表明，現(xiàn)在你可以通過(guò)在芯片上的這些器官中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)開始攻擊其中一些非常棘手的慢性炎癥性疾病，”工程學(xué)院教學(xué)創(chuàng)新教授、生物工程教授琳達(dá)格里菲斯說(shuō)。機(jī)械工程，以及該研究的高級(jí)作者。
研究人員說(shuō)，今天在《細(xì)胞系統(tǒng)》雜志上描述的這種方法也可以用于研究許多其他復(fù)雜疾病。
“現(xiàn)在我們可以選擇在受控和系統(tǒng)的條件下真正降低或增加疾病的復(fù)雜程度，”麻省理工學(xué)院博士后和該論文的第一作者 Martin Trapecar 說(shuō)。
復(fù)雜模型
大約 20 年前，格里菲斯的實(shí)驗(yàn)室首先開始研究一種被稱為“肝芯片”的人類肝臟模型。該系統(tǒng)由在專用支架上生長(zhǎng)的工程人體肝組織組成，可用于測(cè)試藥物毒性。最近，她一直在研究許多相互關(guān)聯(lián)的器官的小規(guī)模復(fù)制品，也稱為微生理系統(tǒng) (MPS)。2018 年，她報(bào)告了一個(gè)平臺(tái)的開發(fā)，該平臺(tái)可用于同時(shí)模擬多達(dá) 10 個(gè)器官之間的相互作用。
這些類型的設(shè)備非常適合分析復(fù)雜疾病，包括涉及多個(gè)器官、受免疫系統(tǒng)影響或不能由單個(gè)基因或少量基因解釋的疾病。
格里菲斯說(shuō)：“我們希望構(gòu)建可以讓您將多個(gè)器官系統(tǒng)連接在一起的技術(shù)，這樣我們就可以開始開發(fā)新的工具來(lái)對(duì)抗慢性炎癥性疾病。”“在藥物開發(fā)中，該領(lǐng)域確實(shí)在與任何非單基因疾病作斗爭(zhēng)。”
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