用于2型糖尿病研究的3D多器官芯片

论文摘要

2型糖尿病是一种全身性代谢性疾病,通常涉及多个组织和器官之间因相互作用而导致胰岛素抵抗以及胰岛功能衰竭的最终状态.本文建立了脂肪3D器官芯片、胰岛3D器官芯片及其联合应用的模型,可对2型糖尿病的发病过程和药物治疗进行多重评价.设计了一种双通道复合式微流控芯片,将脂肪器官分泌的细胞因子以及脂多糖（LPS）共同引入胰岛器官的芯片培养室,芯片通道连续灌流以模拟体液交换.通过分析脂肪细胞和胰岛细胞的脂联素（ADP）、白介素6 （IL-6）和白介素1β（IL-1β）等炎症因子的分泌情况,以及胰岛细胞的胰岛素分泌能力与对照组细胞相比较所产生的变化,分析胰岛细胞的损伤情况以及系统内炎症反应情况.结果表明,LPS可以引起胰岛细胞的炎症反应以及功能性变化,且脂肪组织的存在能一定程度上加重这种反应,利拉鲁肽（liraglutide）通过减少脂肪和胰岛细胞的炎症反应,能够减轻LPS以及脂肪组织对胰岛细胞的刺激,以改善胰岛细胞的功能.基于微流控芯片的脂肪器官和胰岛器官联合应用的平台可应用于由不同组织之间的相互作用而产生的多器官疾病反应,有望成为2型糖尿病等全身代谢类疾病药物评价的有力工具.

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•     1.1.1 实验材料
•     1.1.2 实验试剂
•   1.2 实验方法
•     1.2.1 微流控芯片的制作
•     1.2.2 细胞系的培养及分化
•     1.2.3 细胞在芯片的加载和培养
•     1.2.4 脂肪3D器官芯片和胰岛3D器官芯片
•     1.2.5 脂肪-胰岛联合芯片
•     1.2.6 活/死细胞染色
•     1.2.7 胰岛素和炎症因子分泌
•     1.2.8 统计学分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 单器官芯片和双器官芯片工艺设计
•   2.2 3T3-L1脂肪3D器官芯片的构建以及对利拉鲁肽进行评价
•   2.3 Min6胰岛3D器官芯片的构建以及对利拉鲁肽进行评价
•   2.4 3T3-L1&Min6 （脂肪&胰岛） 联合器官芯片的构建以及利拉鲁肽作用
•   2.5 讨论
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 由岫,张秀莉,罗勇,刘立朝,赵伟杰,林炳承

关键词: 器官芯片,脂肪,胰岛,利拉鲁肽,型糖尿病

来源: 生物化学与生物物理进展 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,医药卫生科技

专业: 生物学,内分泌腺及全身性疾病,生物医学工程

单位: 大连理工大学,苏州大学药学院,大连医科大学附属第二医院,中国科学院大连化学物理研究所

基金: 国家自然科学基金面上项目(21675017),辽宁省自然科学基金项目(20180550386)资助~~

分类号: R587.1;R318

DOI: 10.16476/j.pibb.2018.0337

页码: 620-630

总页数: 11

文件大小: 1501K

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