新品推介 | 气-液界面培养：深入了解我们的气道

每分钟我们都会吸入和呼出7-8升的空气，但如果我们不去关注，几乎不会注意到它。空气中含有我们赖以生存的氧气，但它也会将灰尘、污染物和潜在的有害病原体引入我们的身体。目前，慢性阻塞性肺疾病（COPD）、哮喘、肺炎和肺癌等肺部疾病影响着全球数百万人。此外，数十亿人暴露在室内有毒烟雾、室外污染物空气和烟草烟雾中。这些数据清楚地说明了我们迫切需要建立可靠的体外研究模型来研究气道上皮的病理过程以及有毒和感染性物质对上皮细胞的影响。

1. 气-液界面（Air-Liquid Interface, ALI）培养概况

目前的2D细胞培养存在一些缺点，如组织特异性结构丢失、细胞分化缺失和屏障完整性受损（Ramirez et al.，2004），所有这些特征在研究呼吸系统疾病时都非常重要。由于这些原因，人原代气道上皮细胞3D培养，近年来受到越来越多的关注，并越来越多地用于体外科学研究。气-液界面（Air-Liquid Interface, ALI）培养被认为是呼吸系统生理学高度相关的培养体系，能够克服2D培养的许多挑战。细胞接种小室后，首先淹没在培养基中培养到完全融合，再进行“air-lifted”处理，即让下部与基部表面的液体接触，顶端暴露在空气中，可以促使气道上皮细胞呈假复层形态、粘液纤毛分化和粘液分泌，并具有屏障功能等，从而很好地模拟肺上皮细胞的体内特性（Lacroix等人，2018）。

2. PromoCell 气-液界面（Air-Liquid Interface, ALI）培养系统

有着30多年细胞培养分析经验的德国品牌PromoCell提供气-液界面培养系统--标准化的不含血清和牛垂体提取物（BPE）气液界面（ALI）培养基与ALI预筛选的人支气管上皮细胞相结合，能很好地模拟气道上皮，并显示出与人体气道相似的形态和功能特征，帮助研究者建立一个具有稳定、可预测上皮屏障功能的可重复3D气道模型。

▪ 生理相关的3D细胞培养系统
▪ 标准化培养基配方，更大的提高了实验再现性
▪ 稳定且均匀的跨上皮电阻（TEER）值
▪ ALI预先筛选的HBEpC可根据要求提供，也可从HLA类型的捐赠者处选择
▪ 分化
▪ HBEpC细胞存活率>70%

ALI培养系统主要包括：

 

▪ ALI  Culture System（C-21080）
 1x Basal Medium, 500ml: C-21080B
 1x SupplementMix for 500ml :C-39180

▪ Airway Epithelial Cell Growth Medium （C-21060）
 1x Basal Medium, 500ml
 1x SupplementMix for 500ml

▪ ALI pre-screened HBEpC（C-12640）
 ALI分化的预筛细胞-保证了更好的上皮屏障功能
 跨上皮电阻（TEER）保持28天，TEER值>500Ω*平方厘米

此外，PromoCell可提供更多不同组织部位的细胞（鼻、气管、支气管、小气道）、相应生长培养基及细胞因子等。

3. 气-液界面（Air-Liquid Interface, ALI）培养应用

有研究表明，使用ALI培养重组上皮可以显示在体内观察到的许多特征，例如纤毛和粘液的产生（Chen和Schoen，2019）。此外，Parker等人研究也显示，使用ALI培养上皮细胞会呈现假复层形态并保留上皮屏障功能（ Parker et. al, 2014），如下图所示。

（A）培养28d的PBECs苏木精-伊红染色。多层上皮细胞清晰可见，纤毛在根尖表面可见。（B）透射电子显微照片显示一个柱状杯状细胞含有电子透明的分泌颗粒。（C）上皮顶端纤毛细胞的透射电子显微照片。

上皮细胞功能失调往往是慢性肺疾病的病因，如哮喘和慢性阻塞性肺疾病（COPD）。ALI培养系统利用人类原代细胞来模拟这些疾病，从而更好地了解潜在的病理变化。有研究使用ALI系统培养细胞，并将其暴露于病原体、雾化药物、有毒物质和空气污染中，可模拟急性加重期或观察治疗药物的效果 (Mertens et al., 2017)。特别是在研究吸入治疗药物的效果时，ALI系统提供了一个比2D培养更具生理学意义的模型。当药物溶解在培养基中，它们会覆盖整个细胞，但有些药物（如气雾剂）不会模拟体内情况，仅与上皮细胞的空气面接触 (Lenz et al., 2014)，ALI系统可以更好地模拟这些给药效果。

正是由于这些生理相关性，ALI培养系统得到了广泛的应用，目前已成为呼吸研究的重要工具。

参考文献：
1. Ramirez et al. (2004) Cancer Res. 64(24):9027-34.
2. Lacroix et al. (2018) Appl In Vitro Toxicol. 4(2):91-106.
3. Chen and Schoen. (2019) Reprod Domest Anim. 3:38-45.
4. Parker et. Al. (2014) Pediatr Res. 67(1):17-22.
5. Mertens et al. (2017) Pulm Pharmacol Ther. 45:101-113.
6. Lenz et al. (2014) Am J Respir Cell Mol Biol. 51(4):526-35.

促销倒计时

活动一：PromoCell—30年德国老品牌全部预混型原代细胞培养基及细胞培养相关试剂6.5折促销助您实验快速起航！

活动二：一次购买5瓶（套）培养基——赠送Aquaguard-1细胞培养箱细菌抑制剂

欢迎索取气-液界面培养的更多技术资料和产品信息>>

基因有限公司全国范围代理PromoCell的全线试剂耗材产品，包括细胞培养、质控和代谢相关产品，为你提供全面的细胞培养产品和强大的技术支持。请在本文后留言或联系您身边的基因有限公司员工。