体外气血屏障通透性筛检模型的建立及应用测评

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-A12O3、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)2 4种物质Pe值明显高于模型对照组Pe值(1.02±0.03)×10-3 cm/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.