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Real-time observation of leukocyte–endothelium interactions in tissue-engineered blood vessel†
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2018-06-01 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8lc00202a Z Chen 1 , M Tang , D Huang , W Jiang , M Li , H Ji , J Park , B Xu , L J Atchison , G A Truskey , K W Leong
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2018-06-01 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8lc00202a Z Chen 1 , M Tang , D Huang , W Jiang , M Li , H Ji , J Park , B Xu , L J Atchison , G A Truskey , K W Leong
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Human cell-based 3D tissue constructs play an increasing role in disease modeling and drug screening. Inflammation, atherosclerosis, and many autoimmune disorders involve the interactions between immune cells and blood vessels. However, it has been difficult to image and model these interactions under realistic conditions. In this study, we fabricated a perfusion and imaging chamber to allow the real-time visualization of leukocyte perfusion, adhesion, and migration inside a tissue-engineered blood vessel (TEBV). We monitored the elevated monocyte adhesion to the TEBV wall and transendothelial migration (TEM) as the TEBV endothelium was activated by the inflammatory cytokine TNF-α. We demonstrated that treatment with anti-TNF-α or an NF-kB signaling pathway inhibitor would attenuate the endothelium activation and reduce the number of leukocyte adhesion (>74%) and TEM events (>87%) close to the control. As the first demonstration of real-time imaging of dynamic cellular events within a TEBV, this work paves the way for drug screening and disease modeling in TEBV-associated microphysiological systems.
中文翻译：
组织工程血管中白细胞与内皮细胞相互作用的实时观察†
基于人类细胞的 3D 组织结构在疾病建模和药物筛选中发挥着越来越重要的作用。炎症、动脉粥样硬化和许多自身免疫性疾病都涉及免疫细胞和血管之间的相互作用。然而，在现实条件下很难对这些相互作用进行成像和建模。在这项研究中，我们制造了一个灌注和成像室，以实时可视化组织工程血管 (TEBV) 内的白细胞灌注、粘附和迁移。当 TEBV 内皮被炎症细胞因子 TNF-α 激活时，我们监测了单核细胞对 TEBV 壁的粘附和跨内皮迁移 (TEM) 的升高。我们证明，用抗 TNF-α 或 NF-kB 信号通路抑制剂治疗会减弱内皮活化，并减少白细胞粘附数量 (>74%) 和 TEM 事件 (>87%)，接近对照。作为 TEBV 内动态细胞事件实时成像的首次演示，这项工作为 TEBV 相关微生理系统中的药物筛选和疾病建模铺平了道路。
更新日期：2018-06-01
中文翻译：
组织工程血管中白细胞与内皮细胞相互作用的实时观察†
基于人类细胞的 3D 组织结构在疾病建模和药物筛选中发挥着越来越重要的作用。炎症、动脉粥样硬化和许多自身免疫性疾病都涉及免疫细胞和血管之间的相互作用。然而，在现实条件下很难对这些相互作用进行成像和建模。在这项研究中，我们制造了一个灌注和成像室，以实时可视化组织工程血管 (TEBV) 内的白细胞灌注、粘附和迁移。当 TEBV 内皮被炎症细胞因子 TNF-α 激活时，我们监测了单核细胞对 TEBV 壁的粘附和跨内皮迁移 (TEM) 的升高。我们证明，用抗 TNF-α 或 NF-kB 信号通路抑制剂治疗会减弱内皮活化，并减少白细胞粘附数量 (>74%) 和 TEM 事件 (>87%)，接近对照。作为 TEBV 内动态细胞事件实时成像的首次演示，这项工作为 TEBV 相关微生理系统中的药物筛选和疾病建模铺平了道路。
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