体外气血屏障通透性筛检模型的建立及应用测评

作者：赵康峰; 宋予晴; 董力; 张兴; 戴洪兴; 张宏伟; 鲁波; 白雪涛^*

来源：毒理学杂志, 2019, 33(05): 346-356.

DOI：10.16421/j.cnki.1002-3127.2019.05.001

• 气血屏障
• 体外模型
• 通透性改变
• 快速筛检

目的建立气血屏障(ACB)通透性筛检细胞模型,并对其应用效能进行测评。方法以底膜孔径为1μm的细胞插板(12孔板匹配)为模型构建载体,采用肺毛细血管内皮细胞(PCECs)和A549细胞共培养方式建立ACB模型。测定跨内皮细胞电阻(TEER)评估模型的屏障特点。荧光黄(LY)作为指示剂,利用建立的模型进行纳米氧化铝(nano-Al2O3)(片状和短棍状)、纳米氧化锌(nano-ZnO)和纳米硫化铅(nano-PbS) 4种纳米材料和硫酸铝[Al2(SO4)3]、乙酸锌[Zn(CH3COO)2]、硝酸铅[Pb(NO3)2]3种化学物的通透性实验,计算通透系数(Pe)用来表示上述物质引起的ACB通透性改变情况。结果建立了由PCECs和A549细胞共同生长于细胞插板底膜(A549和PCECs分别生长于底膜内外表面)的ACB细胞通透性筛检模型,所建立模型的TEER峰值为(97. 2±0. 6)Ω·cm2。实验测得片状nano-Al2O3、短棍状nano-Al2O3、nano-ZnO、nano-PbS、Al2(SO4)3、Zn(CH3COO)2和Pb(NO3)2对模型Pe分别是(2. 02±0. 31)×10-3、(1. 49±0. 16)×10-3、(1. 04±0. 08)×10-3、(1. 03±0. 16)×10-3、(1. 55±0. 21)×10-3、(1. 01±0. 06)×10-3和(1. 32±0. 06)×10-3cm/min,其中片状nano-Al2O3、短棍状nano-Al2O3、Al2(SO4)3和Pb(NO3)24种物质Pe值明显高于模型对照组Pe值(1. 02±0. 03)×10-3cm/min,差异有统计学意义(P<0. 05)。结论利用建立的ACB通透性筛检模型,可用于对潜在屏障通透性功能影响物质(纳米材料及一般化学物)进行快速筛查。

• 单位
  北京工业大学; 北京协和医学院; 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所