类器官模型肠道毒性屏障功能测试是一种先进的体外检测技术,用于评估药物、化学品或环境污染物对肠道屏障功能的潜在毒性影响。该模型通过模拟人体肠道的生理结构和功能,提供更接近体内环境的实验数据,显著提高药物安全性和毒性预测的准确性。检测的重要性在于帮助研发人员早期识别潜在毒性风险,优化候选化合物,降低临床试验失败率,同时减少动物实验的需求,符合3R原则(替代、减少、优化)。
肠道屏障完整性, 紧密连接蛋白表达, 跨上皮电阻(TEER), 细胞凋亡率, 细胞增殖活性, 炎症因子释放, 氧化应激指标, 黏液层厚度, 微生物易位率, 药物渗透性, 细胞毒性, 基因毒性, 代谢活性, 屏障功能恢复能力, 免疫反应调控, 肠内分泌细胞功能, 细胞骨架完整性, 信号通路激活, 肠道菌群互作, 转录组学分析
药物候选化合物, 食品添加剂, 农药残留, 重金属污染物, 纳米材料, 化妆品成分, 环境毒素, 工业化学品, 生物制剂, 抗生素, 益生菌, 天然提取物, 合成高分子材料, 医疗器械浸提液, 致癌物筛查, 内分泌干扰物, 基因治疗载体, 放射性物质, 临床前药物制剂, 疫苗佐剂
跨上皮电阻测量法(TEER):通过电极测量类器官单层的电阻值评估屏障完整性。
荧光标记渗透实验:使用荧光标记分子定量检测肠道屏障的通透性。
免疫荧光染色:定位和定量紧密连接蛋白(如ZO-1、occludin)的表达分布。
实时细胞分析(RTCA):动态监测毒性引起的细胞形态和贴附变化。
ELISA检测:定量分析炎症因子(如IL-6、TNF-α)的分泌水平。
流式细胞术:测定细胞凋亡、周期和表面标志物表达。
转录组测序(RNA-seq):全基因组水平分析毒性相关基因表达谱。
代谢组学分析:鉴定毒性作用下的代谢物变化。
扫描电镜(SEM):观察微绒毛结构和黏液层物理形态。
透射电镜(TEM):评估超微结构损伤如线粒体肿胀。
彗星实验:检测DNA链断裂程度的基因毒性。
ATP含量检测:反映细胞能量代谢活性。
活性氧(ROS)检测:量化氧化应激水平。
细菌易位模型:评估屏障功能缺陷导致的微生物穿透。
类器官收缩力测定:分析平滑肌细胞功能异常。
TEER测量仪, 荧光显微镜, 共聚焦显微镜, 流式细胞仪, 酶标仪, 实时PCR仪, 高通量测序仪, 液相色谱-质谱联用仪(LC-MS), 气相色谱仪, 扫描电子显微镜, 透射电子显微镜, 超微量分光光度计, 细胞能量代谢分析仪, 全自动生化分析仪, 微孔板离心机