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芯片上淋巴器官的显微视图。图像显示了一个由红色和蓝色的小点组成的圆柱形,周围环绕着绿色的卷须。
由淋巴内皮细胞和肌肉细胞共同培养的多细胞淋巴管芯片在流动下的三维数字视图。|图片:Abhishek Jain博士提供

目前,关于淋巴血管疾病的发病机制和药物开发的研究较少。然而,像淋巴水肿这样的情况,当淋巴系统受损时,体液在体内积聚,每年仅在美国就有20多万人受到影响。

Abhishek Jain博士是德克萨斯农工大学生物医学工程系的助理教授,他将自己在器官芯片模型方面的专业知识应用到一个从未被应用过的领域,创造了第一个淋巴管芯片。

为了设计这种新设备,Jain的团队首先开发了一种新技术,来制造由内皮细胞组成的微流体圆柱形血液或淋巴管,它们排列在血管上。然后,它可以使用这种技术来创建一个共同培养的多细胞淋巴管,淋巴管的功能单位,并成功地重建一个典型的淋巴管运输部分在体外或体外。

“我们现在可以更好地理解机械力是如何调节淋巴生理学和病理生理学的,”Jain说。“我们还可以了解导致淋巴水肿的机制是什么,然后我们可以通过这个平台找到新的药物研发靶点。”

该项目是与德州农工大学医学院的David Zawieja博士合作进行的。他们的研究最近发表在杂志上芯片实验室

“与Zawieja博士和系里其他人的合作发挥了至关重要的作用,”Jain说。“他们向我介绍了这个话题,并提供了他们长期以来的专业知识,使我们有可能创建这种新的器官芯片平台,现在使用当代实验模型将其推向这些令人兴奋的方向。”

Jain说,这项工作的影响是深远的,因为淋巴疾病患者有了新的希望。他们现在可以了解这些疾病的生物学,并达到可以治疗的程度。

Jain说:“这项研究最令人兴奋的部分是,它让我们现在可以用更少的精力和金钱,将芯片上的器官推向治疗罕见和未研究疾病的方向。”“我们可以帮助制药行业投资这个平台,找到治疗影响数百万人的淋巴水肿的方法。”

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