在全球範圍內球客岛-足球篮球赛事直播平台意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，心血管疾瞂C-sports(中国区)-体育官方网站入口。�CVD）是導致人類死亡的主要因素之一意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌。其中炎症在許多心血管疾病的發生及進展中起到了關鍵作用XC-sports(中国区)-体育官方网站入口意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。雖然發現炎症反應過程中巨噬細胞起著重要作用博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，但心血管疾病中炎症反應的調控機制仍不清楚澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，導致無法開發更有效的治療策略杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。

2024年8月意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，北京大學藥學院姜勇研究團隊、首都医科大學附属北京安贞医院杜智勇研究團隊在Acta Pharmaceutica Sinica B（IF=14.7）合作发表了题为“A microfluidic coculture model for mapping signaling perturbations and precise drug screening against macrophage-mediated dynamic myocardial injury”的文章九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」。该研究基于微流控芯片模型并通過非靶向代謝組學、脂質組學、qRT-PCR、免疫荧光等技术阐明了心肌損傷的主要機制是炎症和氧化應激反應球客岛-足球篮球赛事直播平台澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。并发現该心肌損傷芯片模型能用于潜在治療藥物的篩查意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，为心血管疾病的藥物研发提供了新思路博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩XC-sports(中国区)-体育官方网站入口。其中脂質組學檢測服務由諾禾致源提供球客岛-足球篮球赛事直播平台。

研究思路

研究結果

1. 搭建心肌損傷芯片模型

在健康心脏中球客岛-足球篮球赛事直播平台，巨噬细胞是最丰富的免疫细胞杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站球客岛-足球篮球赛事直播平台。在心脏損傷期间澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，巨噬细胞数量会显著增加意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」。活化的巨噬细胞会释放大量炎症介質澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，导致心肌損傷意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版球客岛-足球篮球赛事直播平台。为了研究活化巨噬细胞与心肌细胞之间的实时通讯杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，作者搭建了一个包含8 个结构单元的共培养微流控芯片（圖1B）九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。每个单元包含两个通道和多个连接槽（圖1C）意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」。主通道用于培养心肌细胞九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，侧通道用于培养巨噬细胞（圖1D）意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌。接下来在微流控芯片上建立炎症性心脏損傷模型意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，将活化或对照巨噬细胞分别与心肌细胞实时共培养意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光球客岛-足球篮球赛事直播平台，作为模型組（Model）或对照組（Control）XC-sports(中国区)-体育官方网站入口。发現模型組中心肌细胞活力（Cell viability）降低了10.7%澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，免疫荧光檢測结果显示模型組中死心肌细胞（染成红色）增多且活心肌细胞（染成绿色）的形态收缩（圖1E）澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。并使用DNA 染料Hoechst 33324来表征心肌细胞的凋亡澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站XC-sports(中国区)-体育官方网站入口九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌。结果在模型組中心肌细胞显示出更强的蓝色荧光球客岛-足球篮球赛事直播平台意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，细胞凋亡率更高九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，为21.8%（圖1F）博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」球客岛-足球篮球赛事直播平台。

圖1 心肌損傷模型的搭建及表征

2. 通過代謝組表明芯片模型能重現體內的病理過程

为了阐明心肌損傷芯片模型可以很好地重現體內炎症及氧化應激相关的病理過程杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版，作者将巨噬细胞与心肌细胞一起置于培养基中建立了心脏損傷模型（CM）作为體外对照尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站球客岛-足球篮球赛事直播平台。同时以通過注射异丙肾上腺素（ISO）或结扎心脏动脉（LAD）诱导的心肌梗死大鼠模型簣D毙孕募」Ｋ溃ˋMI）患者作为體內对照澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。纫獍禾逵�「强保障平台,让娱乐更有趣!」。�1）芯片模型組（Chip Model）及其对照組的细胞裂解物；（2）CM 模型組及其对照組细胞裂解物；（3）ISO組和注射生理盐水的对照組（Saline）大鼠的心脏組织；（4）LAD組簣D偈質踅M（Sham）大鼠的心脏組织；（5）AMI 患者組和健康人对照組（Health）的血液意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，进行非靶向代謝組和脂質組檢測（圖2A）尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。五个模型組內模型与对照組间进行差异分析XC-sports(中国区)-体育官方网站入口博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌。并绘制了芯片模型組、CM 模型組、ISO及LAD大鼠模型組澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光，AMI組中差异代謝物的变化倍数热圖（圖2D）意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，显示芯片模型組大多数代謝物变化与ISO、LAD大鼠模型組及AMI組更相似澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，且芯片模型組比CM模型組檢測出更多差异代謝物尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。在AMI組中显示炎症相关代謝物会显著升高球客岛-足球篮球赛事直播平台XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，包括溶血磷脂酰胆碱（LysoPC）、花生四烯酸及其氧化衍生物（12-HETE, 5-HETE, 20-HETE, leukotriene B4）（圖2B和C）球客岛-足球篮球赛事直播平台。而且对比这些炎症相关代謝物的变化意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌，芯片模型組与AMI組的相似性更高九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌，甚至高于ISO、LAD大鼠模型組尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。对差异代謝物进行通路富集分析意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，与CM模型組相比意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!球客岛-足球篮球赛事直播平台，芯片模型組中富集的代謝通路与在大鼠和人类組的富集通路更相似意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，特别是在炎症和氧化應激相关通路的相似性更高（圖2E）澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。综上所述博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，通過非靶向代謝組及脂質組檢測XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，表明芯片模型能很好地重現體內炎症及氧化應激相关的病理過程意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩。

圖2 五种心肌損傷模型的代謝組學分析

3. 心肌損傷的主要機制是炎症和氧化應激反應

基于非靶向代謝組及脂質組檢測结果澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，作者推測杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版，芯片模型中心肌損傷的主要機制是花生四烯酸通過环氧合酶（COX）、脂氧合酶（Alox）和 CYP450酶（CYP）代謝生成 5-HETE、12-HETE和20-HETE球客岛-足球篮球赛事直播平台。这个過程可能激活转录因子NF-κB博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，从而导致炎症因子（NO、TNF-α 和IL-6）的含量增加意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光。也导致溶血磷脂酰胆碱（LysoPC）和游离脂肪酸（油酸、硬脂酸和棕榈酸）含量的增加九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，以及促进了活性氧（ROS）的产生杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版球客岛-足球篮球赛事直播平台。此外尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，抗氧化分子谷氨酰胺和蛋氨酸含量降祱D跋吡ｓw中 抗氧化酶（SOD2）表达受抑制XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，可能会加剧 ROS 积累意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光，从而导致线粒體去极化（即线粒體膜电位降低）（圖3A）意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光。以上推測通過分子生物學实驗得到了进一步驗證尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌，在芯片模型組（Model）中檢測到炎症相关基因（COX-2、Alox15、CYP1B1和NF-κB）的表达水平相比于对照組（Control）显著升高（圖3B）九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。此外球客岛-足球篮球赛事直播平台XC-sports(中国区)-体育官方网站入口博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩，与对照組相比意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，模型組中炎症因子（NO、TNF-α 和IL-6）的含量显著增加（圖3C）尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。而且澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站XC-sports(中国区)-体育官方网站入口意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光，在芯片模型的共培养条件下球客岛-足球篮球赛事直播平台尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，这些炎症因子的含量随时间逐渐增加球客岛-足球篮球赛事直播平台，这与心肌梗死的病理過程一致意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，是活化巨噬细胞持续释放炎症因子导致的（圖3D）意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。通過免疫荧光法球客岛-足球篮球赛事直播平台XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，发現模型組中红色荧光显著增加杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，表明活性氧水平升高（圖3E和F）博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩球客岛-足球篮球赛事直播平台杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版。模型組中绿色荧光的减少表明抗氧化酶的表达降低（圖3G）XC-sports(中国区)-体育官方网站入口意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」。模型組中含有去极化线粒體的凋亡细胞（绿色）数量显著增加（圖3H）意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌。综上所述意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光XC-sports(中国区)-体育官方网站入口，基于芯片模型的非靶向代謝組、脂質組和分子生物學檢測发現了心肌損傷的主要機制是炎症和氧化應激反應尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站球客岛-足球篮球赛事直播平台。

圖3 心肌損傷的主要機制及驗證分析

4. 芯片模型能更有效地篩選治療心肌損傷的藥物

作者进一步将心肌損傷芯片模型應用于體外的藥物篩選博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光，用于发現能治療心肌損傷且具有生物活性的天然产物（圖4A）XC-sports(中国区)-体育官方网站入口。先通過CM模型的初步篩選意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，在73 种天然产物中鉴定出的 5 种具有生物活性尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版，包括20(S)-人参皂苷Rg?、甘草酸、人参皂苷 Rd、人参皂苷 Rb?和原儿茶醛意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。加入这些天然产物后心肌细胞活力显著提高（圖4B）尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。再通過心肌損傷芯片模型进行二次篩選意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，进一步确定这五种天然产物的療效XC-sports(中国区)-体育官方网站入口意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，发現只有人参皂苷Rb?和原儿茶醛显著提高了心肌细胞的活力（圖4C）尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，免疫荧光结果显示人参皂苷Rb?和原儿茶醛組种x钕赴�（绿色）占比更大（圖4D）意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站。由于心肌損傷芯片模型能很好重現體內的病理過程意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站，所以通過芯片模型可以提高體外藥物篩選的准确性尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌。

圖4 治療心肌損傷藥物的篩選及分析

5. 藥物活性的體內驗證

为了进一步说明芯片模型體外藥物篩選结果的可靠性九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌，作者将五种天然产物用于治療ISO诱导的心肌梗死小鼠意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光球客岛-足球篮球赛事直播平台。ISO組表現出血清中CK-MB酶和乳酸脱氢酶（LDH）含量显著升高意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，表明心肌損傷意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光。人参皂苷 Rb?和原儿茶醛組血清中CK-MB和LDH含量显著降低杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」，表明它们在體內具有心脏保护活性（圖5A和B）球客岛-足球篮球赛事直播平台澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。其余三組对心肌損傷无治療作用澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。从H&E染色结果可看出与ISO 組相比杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版，五种天然产物組均表現出不同程度組织坏死和炎症浸润杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。但人参皂苷 Rb?和原儿茶醛組在抑制炎症浸润方面效果更优异（圖5C）博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。此外意昂体育「强保障平台,让娱乐更有趣!」意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光，人参皂苷Rb?和原儿茶醛組种x钚匝鹾�量显著降低意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光，而其余三組对氧化應激没有抑制作用（圖5D）尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。综上所述尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，小鼠體內实驗结果表明澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，只有人参皂苷Rb?和原儿茶醛能够预防心肌損傷意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光九游会·J9-中国官方网站|真人游戏第一品牌，与芯片模型藥物篩選结果一致杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版澳·门人威·尼·斯·娱·乐·(中国)集团娱乐官方网站，说明该芯片模型能用于潜在治療藥物的篩查博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!。

圖5 五种藥物在體內的藥效评价

小編總結

本研究中尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!，作者先搭建了一种體外心肌損傷芯片模型博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩。基于芯片模型并通過非靶向代謝組學、脂質組學、qRT-PCR、免疫荧光等技术阐明了心肌損傷的主要機制是炎症和氧化應激反應XC-sports(中国区)-体育官方网站入口博天堂(918)官方网站 - 让你更精彩尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站。并发現该心肌損傷芯片模型能用于潜在治療藥物的篩查尼斯人app官网下载官方版(中国)官方网站球客岛-足球篮球赛事直播平台杏XC彩sport·(中国)集团娱乐官方网站登录入口全站版，为心血管疾病的藥物研发提供了新思路意昂4凯捷体育(中国)创新平台,注册畅享文化之梦!意昂体育4凯捷 -〈官方认证〉意昂4凯捷登录即享,美好时光。

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參考文獻：

[1] Z. Gao, Z. Du, Y. Hou, K. Hua, P. Tu, X. Ai and Y. Jiang.A microfluidic coculture model for mapping signaling perturbations and precise drug screening against macrophage-mediated dynamic myocardial injury.Acta Pharmaceutica Sinica B. 2024;14(12):5393-5406.