综述：胎盘切片技术在生理学、病理生理学和毒理学中的应用：以精准切片为重点的系统性综述

《Phyton-International Journal of Experimental Botany》：Placental Slice Techniques in Physiology, Pathophysiology, and Toxicology: A Systematic Review with a Focus on Precision-Cut Slices

胎盘精准切割组织切片（PCTS）作为先进体外模型，在生理学、病理学和毒理学研究中展现出保留组织架构和微环境的优势。系统回顾52项研究，发现方法学多样性显著，包括30项人类胎盘（90%为足月妊娠）和24项动物胎盘（87.6%为晚期妊娠）切片制备，其中14项为手工切片。主要培养条件为KRB缓冲液（36.5%）和95%氧气（79.5%）。仅8项研究评估了活力，以组织形态学为主。研究按方向分为生理（69.2%）、病理（17.3%）和毒理（13.4%）三类。

　　本文围绕胎盘组织切片技术的最新研究进展展开，系统性地总结了其在胎盘生理、病理生理以及毒理学研究中的应用。胎盘作为连接母体与胎儿的重要器官，在整个孕期中承担着至关重要的功能。它不仅负责营养物质的运输和代谢废物的清除，还参与激素合成、免疫调节等复杂过程。因此，对胎盘功能和疾病机制的深入研究，对于改善妊娠结局和开发安全有效的治疗手段具有重要意义。

然而，传统的研究方法如动物模型和细胞系存在诸多局限。动物模型虽然能够提供一定的生理环境，但其与人类胎盘的差异较大，限制了研究结果的转化应用。而细胞系虽然便于实验操作和基因修饰，却无法全面反映胎盘组织的三维结构和微环境。为了解决这些问题，研究者们探索了多种新型研究模型，如三维胎盘类器官和微流控“胎盘芯片”模型。这些模型在一定程度上能够重建组织结构并模拟胎盘屏障功能，但其技术复杂性和标准化程度仍存在不足，限制了其在广泛研究中的应用。

相比之下，胎盘组织切片（Precision-Cut Tissue Slices, PCTS）作为一种特定类型的组织切片技术，展现出显著的优势。PCTS是通过振动切片机或微切片机将胎盘组织切割成薄而均匀的切片，厚度通常在100到300微米之间。这种方法不仅保留了组织的三维结构和细胞外基质成分，还增强了物质扩散效率，从而更有效地维持组织的活性和功能。与传统的细胞系或原代细胞相比，PCTS在生理相关性方面更具优势，能够更真实地反映胎盘在体内的状态。

通过对PubMed和Embase数据库进行系统性文献检索，本文共纳入了52项相关研究。其中，30项研究使用了人类胎盘切片，24项研究则使用了动物胎盘切片。值得注意的是，大多数研究使用的是足月胎盘（占人类胎盘研究的90%），而动物胎盘研究中，约87.6%使用的是晚期妊娠样本。这种趋势可能与研究者更关注足月胎盘的生理功能，以及动物模型中晚期妊娠胎盘与人类胎盘在结构和功能上的相似性有关。

在这些研究中，有33项详细描述了胎盘切片的制备方法，其中14项是通过手工方式进行的。这表明，尽管自动化设备在近年来得到广泛应用，但手工切片仍然是许多研究者的选择。手工切片的优点在于操作灵活，能够根据研究需求调整切片的厚度和形状，但其结果的可重复性和一致性可能受到操作者技能和经验的影响。因此，如何在保持操作灵活性的同时提高切片制备的标准化程度，是一个值得进一步探讨的问题。

关于胎盘切片的培养条件，大多数研究采用Krebs-Ringer bicarbonate缓冲液作为主要培养基，占比高达36.5%。同时，超过79.5%的研究在培养过程中使用了95%氧气和5%二氧化碳的气体环境，这与胎盘组织在体内的氧分压水平相近，有助于维持其正常的生理功能。然而，仅有8项研究对切片的活性进行了评估，其中大多数采用了组织学形态学分析作为主要手段。这说明目前在评估胎盘切片活性方面，仍然存在一定的研究空白，尤其是在细胞活性、代谢状态和功能表现等方面，需要更全面的评估方法。

从研究内容来看，纳入的52项研究主要集中在胎盘生理（69.2%）、病理生理（17.3%）和毒理学（13.4%）三个方面。在生理研究中，PCTS被广泛用于模拟胎盘的营养转运、激素分泌和免疫调节等基本功能。例如，经典研究已经证实，胎盘绒毛膜组织切片能够主动运输氨基酸并将其整合到蛋白质中，为胎盘主动营养转运机制提供了早期证据。在病理生理研究中，PCTS被用于探讨胎盘功能障碍与妊娠并发症之间的关系，如子痫前期和胎儿生长受限等。这些研究揭示了胎盘在应对病理刺激时的反应机制，为疾病的早期诊断和干预提供了理论依据。而在毒理学研究中，PCTS被用于评估药物、环境污染物等对胎盘功能的影响，特别是在药物安全性评估方面，PCTS模型因其能够保留组织结构和微环境，被认为是更接近体内情况的模型。

尽管胎盘组织切片技术在多个研究领域展现出广阔的应用前景，但其方法学上的多样性也带来了挑战。不同研究在胎盘来源、切片制备方法和培养条件等方面存在显著差异，这种差异可能会影响实验结果的可比性和可靠性。例如，人类胎盘与动物胎盘在结构和功能上的差异，可能导致研究结果在跨物种比较时出现偏差。此外，不同研究对切片厚度的控制、切片制备过程中的机械损伤程度以及培养条件的优化等方面，也存在不同程度的差异。这些因素都可能对胎盘切片的活性和功能表现产生影响，进而影响研究结果的有效性。

因此，本文认为，为了充分发挥胎盘组织切片模型的潜力，有必要建立更加标准化的实验流程和操作规范。这不仅有助于提高不同研究之间的可比性，还能够增强研究结果的科学性和可靠性。此外，研究者们还应加强对胎盘组织切片活性评估方法的探索，尤其是在细胞活性、代谢状态和功能表现等方面，开发更加全面和精准的评估体系，以确保模型的有效性。

值得注意的是，本文还纳入了部分使用手工切片技术的研究，以提供更全面的视角。手工切片虽然在某些情况下具有操作上的灵活性，但其结果的可重复性和一致性可能不如自动化切片方法。因此，未来的研究方向应是结合自动化和手工切片技术的优势，探索更加高效和精准的切片制备方法，以满足不同研究需求。

综上所述，胎盘组织切片技术作为一种先进的体外模型，正在逐步成为研究胎盘功能和疾病机制的重要工具。其在保留组织结构和微环境方面的优势，使其在生理、病理生理和毒理学研究中展现出独特的价值。然而，目前研究方法的多样性也对模型的标准化和广泛应用提出了挑战。因此，未来的研究应致力于建立统一的实验标准和操作流程，以提高研究结果的科学性和可靠性。同时，进一步探索胎盘组织切片的活性评估方法，也将有助于推动这一技术在更多领域的应用。