利用海藻酸水凝胶构建仿肝板肝组织三维共培养模型

目的利用海藻酸水凝胶构建一种新的肝细胞三维共培养模型。方法利用海藻酸钠、微流控芯片,以及肝细胞C3A和脐静脉内皮细胞EA.hy926制备出海藻酸钠水凝胶微纤维,实验组为仿肝板组,同时制备出混合无序水凝胶微纤维作为对照组。利用活细胞双荧光标记验证微纤维内两种细胞排列结构,将微纤维培养1周,每天观察微纤维形态,检测肝细胞活力及清蛋白(Alb)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH-L)、α1抗胰蛋白酶(α1AT)、凝血因子Ⅶ(FⅦ)、谷胱甘肽S转移酶α1(GSTα1)、细胞色素P450氧化酶1A2(CYP1A2)的水平。结果仿肝板组水凝胶内C3A细胞在中间,有2~3排,EA.hy926细胞位于C3A细胞两侧,呈现肝板结构排布;对照组水凝胶内两种细胞则混杂在一起呈无序状态;大约3d肝组织条索形成;两组水凝胶微纤维直径随时间变化差异无统计学意义(P>0.05);仿肝板组肝细胞活力在第5天达到最大值,对照组在第6天达到最大值,两组除第1天较接近外,其余各天仿肝板组均高于对照组;两组清蛋白分泌水平变化趋势基本相同,在第3天达到最大值,第4天开始下降;仿肝板组ALT、AST、LDH-L在第3天下降到最小值,第4天以后变化趋势和对照组相同;两组α1AT除第5天外其余各时间点比较差异均有统计学意义(P<0.05);两组GSTα1分泌量随时间持续上升,仿肝板组各时间点明显高于对照组(P<0.05);仿肝板组FⅦ分泌量前7d逐渐升高,对照组于第2天持续下降,仿肝板组第3天开始明显高于对照组(P<0.05);对照组细胞内CYP1A2水平随时间变化不明显,仿肝板组从第4天开始明显高于对照组(P<0.05)。结论成功构建出一种仿肝板肝组织三维共培养模型,肝细胞功能有望得到长时间维持。