神经化肠黏膜组织工程模型的构建及体外评价OA

背景:组织工程化肠道模型的体外构建在肠道再生与肠道疾病研究中均扮演重要角色。肠道神经系统和肠上皮屏障相互作用共同维持机体稳态,是组织工程化肠道仿生构建中的研究热点。目的:体外构建可模拟体内肠道神经系统的仿生模型。方法:以带有绒毛结构的丝素蛋白为支架,待人诱导神经干细胞与胶原固化后(培养7 d)加入肠上皮细胞(Caco-2细胞和HT29-MTX-E12细胞)培养3 d,构建肠道上皮细胞与神经细胞共培养体系(肠上皮细胞-人诱导神经干细胞共培养组),同时将单独培养的人诱导神经干细胞或肠上皮细胞接种于丝素蛋白支架设为对照。通过扫描电镜与苏木精-伊红染色观察细胞形态,Live/Dead细胞活性染色检测细胞活性,β-微管蛋白免疫荧光染色检测人诱导神经干细胞分化情况,微绒毛蛋白、蔗糖酶-异麦芽糖酶、紧密连接蛋白1、E-钙黏蛋白及黏蛋白2免疫荧光染色检测肠上皮组织学特性与屏障功能,阿利新蓝染色检测肠上皮细胞分泌黏液的功能,碱性磷酸酶染色检测肠上皮细胞的分化情况,同时进行蔗糖酶-异麦芽糖酶、紧密连接蛋白1及碱性磷酸酶RT-qPCR检测。结果与结论:实验成功构建了带有绒毛结构的神经化肠黏膜共培养模型,丝素蛋白支架上的神经干细胞和肠上皮细胞均具有良好的细胞活性。神经化后的肠上皮细胞蔗糖酶-异麦芽糖酶、碱性磷酸酶含量增多,同时紧密连接蛋白1表达水平上调。结果表明,神经化的仿生肠上皮模型有利于肠黏膜上皮细胞的功能成熟和屏障功能形成。