Lab on a Chip：模仿人类绒毛的人工肠道模型

浦项工大的金东成教授研究小组提出了一种创新的培养系统，该系统可以在体外同时复制肠道模型的三维绒毛结构。

　　

   

   

图片:该研究刊登在《芯片上的实验室》的封底

我们身体的肠上皮由无数细长的绒毛微结构组成，它们增加内壁的总表面积，以更好地吸收消化的营养物质。它们也在肠道内环境稳定和与肠道微生物共生中发挥重要作用。尽管绒毛状结构很重要，但在体外培养肠道上皮细胞时，它们形成了单层，而不是绒毛状结构，这使得开发类似实际肠道结构和功能的人工肠道模型变得困难。

为此，浦项工大研究小组最近开发出了能够在多孔插入平台上同时形成三维绒毛微结构的肠上皮细胞培养系统。

盾金成教授和博士学位候选人可能Beom Chong这样说道,Jaeseung梦想POSTECH与机械工程系的教授领导的研究小组Hyun Jung Kim的德州大学奥斯丁分校开发多元文化系统(盆地),可以再现三维绒毛形成的人类同时还有肠上皮细胞。该研究结果以封底论文的形式发表在英国皇家化学学会出版的《芯片上的实验室》(Lab ona Chip)杂志上。该杂志是在微流体和microTAS领域享有盛誉的国际学术期刊。

传统的培养平台，如器官芯片等，已经开发出诱导肠上皮细胞形态发生的三维绒毛结构，功能类似于实际的肠。但是，由于结构复杂，使用困难，难以批量生产，存在局限性。

研究组致力于在各种标本中诱导肠上皮细胞的同时形态发生，并致力于开发与肠道实际结构和功能相似的体外模型。

该研究团队开发的盆地是一个非常简单的系统，只包含24个商业细胞培养插入物，一个在实验室常见的轨道摇床，和一个开放的基底侧腔，使对流形成。通过在插入物底部实施有效的对流流动，去除肠道上皮细胞的形态形成抑制剂，在24个商业细胞培养插入物中同时诱导肠道形态发生。

结果证实，在BASIN中培养的Caco-2人肠道上皮细胞以类似于肠绒毛的三维结构生长，并表现出与实际肠绒毛相似的细胞特性分布。该模型用于研究外源化学物质对肠道上皮的影响，以及建立肠漏症等消化条件的研究模型，验证了该模型的实用性。

领导这项研究的金东成教授解释说:“我们成功地证明了在多种细胞培养插入物中同时复制肠道上皮细胞的三维绒毛形成，特别是最大限度地提高了其与商业产品的兼容性，任何人都可以轻松使用它。”他还表示:“与体内肠道的结构和功能相似的体外肠道模型具有巨大的可扩展性，可以作为新药开发的药物评价模型。”

文章标题

Multiplex recreation of human intestinal morphogenesis on a multi-well insert platform by basolateral convective flow