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接种密度对单层闭合与药物通透性的影响2026-11-06 08:48:44

总体而言,接种密度过低时,细胞间接触不足,易出现裸露膜区、闭合延迟、TEER上升缓慢和旁细胞通透性偏高;接种密度过高时,则可能形成局部细胞堆积或多层化结构,影响顶端-基底侧极性建立,并导致药物表观通透系数评价产生偏差。因此,接种密度的优化应结合24~48 h贴附率、单层闭合时间、形态均一性、TEER动态曲线和示踪物通透性等指标综合判断。不同研究报道的接种密度差异较大,提示该参数具有明显的平台和模型相关性。

Tanaka等在人十二指肠类器官来源药物吸收单层模型中,将细胞浓度调整为5.0×105个·mL−1,并以每孔1.0×105个接种于24孔Transwell,结合TrypLE消化和iMatrix- 511/纤连蛋白包被,获得了具有较好药物吸收预测能力的单层模型。Masete等在无BME包被的人十二指肠2D类器官模型中比较了每孔2×105个和5×105个等条件,发现较高接种量可缩短达到汇合的时间;其后续实验多采用每孔个,相当于约8×105个·cm −2,用于获得稳定的屏障和转运功能。
 
而在猪结肠类器官来源2D模型中,Plenge等将1.5×105个细胞接种于预先以1∶40Matrigel/PBS包被的12mm细胞培养插入物,并在培养第8天开始分化、第10天进行功能实验。这些结果说明,接种密度应优先以膜面积、细胞来源和检测目的进行归一化和优化,而不宜直接跨物种、跨肠段或跨平台套用。包被基质的选择同样会影响单层形成效率和屏障功能。Matrigel或BME因富含层黏连蛋白、胶原蛋白和多种基质相关因子,长期以来被广泛用于类器官培养和单层模型包被;但其来源于小鼠肿瘤BME,成分复杂且存在批间差异,可能降低模型标准化程度,并在药物扩散、转运或电阻检测中引入额外干扰。
 
出自《小肠类器官来源屏障模型在药物吸收评价中的应用进展》作者张克霞,翟珊,张洲。