Name: 用于研究肠道微生物组-神经系统轴的肠道芯片模型 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2023-07-28T14:20:00.000+00:00
Duration: 9 min 18 s
Description: 了解肠道芯片模型技术，用于研究肠道微生物组与肠神经系统之间的相互作用。该方法为探索帕金森病等神经疾病中的微生物-神经轴机制提供了创新平台。

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作者谨此感谢 Jared Sterneckert 博士为我们提供了 K7 细胞系的细胞。我们还要感谢亚利桑那大学的长期合作者 Frederic Zenhausern 博士和 Matthew W. Barret，感谢他们在工程学方面的协助。同时，我们感谢 Valentina Galata 博士在设计神经类器官微系统（neuroHuMiX）示意图过程中提供的帮助。本项目获得了欧洲研究理事会（ERC）在欧盟“地平线2020”研究与创新计划下的资助（资助协议编号 863664）。图1 部分使用 Biorender.com 制作。

<ol><li>Heintz-Buschart, A., Wilmes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+gut+microbiome%3A+function+matters%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+in+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Human gut microbiome: function matters.</a> Trends in Microbiology. 26 (7), 563-574 (2018).</li>
<li>Toor, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dysbiosis+disrupts+gut+immune+homeostasis+and+promotes+gastric+diseases%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Dysbiosis disrupts gut immune homeostasis and promotes gastric diseases.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20 (10), 2432(2019).</li>
<li>Braak, H., de Vos, R. A. I., Bohl, J., Del Tredici, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gastric+%CE%B1-synuclein+immunoreactive+inclusions+in+Meissner%27s+and+Auerbach%27s+plexuses+in+cases+staged+for+Parkinson%27s+disease-related+brain+pathology%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience+Letters%22%5BJournal%5D)">Gastric α-synuclein immunoreactive inclusions in Meissner's and Auerbach's plexuses in cases staged for Parkinson's disease-related brain pathology.</a> Neuroscience Letters. 396 (1), 67-72 (2006).</li>
<li>Schmit, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dietary+fibre+deprivation+and+bacterial+curli+exposure+shift+gut+microbiome+and+exacerbate+Parkinson%27s+disease-like+pathologies+in+an+alpha-synuclein-overexpressing+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22bioRxiv%22%5BJournal%5D)">Dietary fibre deprivation and bacterial curli exposure shift gut microbiome and exacerbate Parkinson's disease-like pathologies in an alpha-synuclein-overexpressing mouse.</a> bioRxiv. , (2022).</li>
<li>Fritz, J. V., Desai, M. S., Shah, P., Schneider, J. G., Wilmes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+meta-omics+to+causality%3A+experimental+models+for+human+microbiome+research%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiome%22%5BJournal%5D)">From meta-omics to causality: experimental models for human microbiome research.</a> Microbiome. 1 (1), 14(2013).</li>
<li>Fattahi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deriving+human+ENS+lineages+for+cell+therapy+and+drug+discovery+in+Hirschsprung+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Deriving human ENS lineages for cell therapy and drug discovery in Hirschsprung disease.</a> Nature. 531 (7592), 105-109 (2016).</li>
<li>Wu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organ-on-a-chip%3A+Recent+breakthroughs+and+future+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22BioMedical+Engineering+Online%22%5BJournal%5D)">Organ-on-a-chip: Recent breakthroughs and future prospects.</a> BioMedical Engineering Online. 19 (1), 9(2020).</li>
<li>May, S., Evans, S., Parry, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organoids%2C+organs-on-chips+and+other+systems%2C+and+microbiota%5BTitle%5D)+AND+%22Emerging+Topics+in+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Organoids, organs-on-chips and other systems, and microbiota.</a> Emerging Topics in Life Sciences. 1 (4), 385-400 (2017).</li>
<li>Shah, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microfluidics-based+in+vitro+model+of+the+gastrointestinal+human-microbe+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">A microfluidics-based in vitro model of the gastrointestinal human-microbe interface.</a> Nature Communications. 7, 11535(2016).</li>
<li>Greenhalgh, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+in+vitro+and+in+silico+modeling+delineates+the+molecular+effects+of+a+synbiotic+regimen+on+colorectal-cancer-derived+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports%22%5BJournal%5D)">Integrated in vitro and in silico modeling delineates the molecular effects of a synbiotic regimen on colorectal-cancer-derived cells.</a> Cell Reports. 27 (5), 1621-1632 (2019).</li>
<li>Mao, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genetic+and+metabolic+links+between+the+murine+microbiome+and+memory%5BTitle%5D)+AND+%22Microbiome%22%5BJournal%5D)">Genetic and metabolic links between the murine microbiome and memory.</a> Microbiome. 8 (1), 53(2020).</li>
<li>Moysidou, C. M., Owens, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+modelling+the+human+microbiome-gut-brain+axis+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+Society+Transactions%22%5BJournal%5D)">Advances in modelling the human microbiome-gut-brain axis in vitro.</a> Biochemical Society Transactions. 49 (1), 187-201 (2021).</li>
<li>Kim, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transneuronal+propagation+of+pathologic+%CE%B1-synuclein+from+the+gut+to+the+brain+models+Parkinson%27s+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Neuron%22%5BJournal%5D)">Transneuronal propagation of pathologic α-synuclein from the gut to the brain models Parkinson's disease.</a> Neuron. 103 (4), 627-641 (2019).</li>
<li>Hugenholtz, F., de Vos, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+models+for+human+intestinal+microbiota+research%3A+a+critical+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Cellular+and+Molecular+Life+Sciences%22%5BJournal%5D)">Mouse models for human intestinal microbiota research: a critical evaluation.</a> Cellular and Molecular Life Sciences. 75 (1), 149-160 (2018).</li>
<li>Marshall, J. J., Mason, J. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mouse+vs+man%3A+Organoid+models+of+brain+development+%26+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Brain+Research%22%5BJournal%5D)">Mouse vs man: Organoid models of brain development & disease.</a> Brain Research. 1724, 146427(2019).</li>
<li>Goers, L., Freemont, P., Polizzi, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-culture+systems+and+technologies%3A+taking+synthetic+biology+to+the+next+level%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">Co-culture systems and technologies: taking synthetic biology to the next level.</a> Journal of the Royal Society Interface. 11 (96), 20140065(2014).</li>
<li>Sedrani, C., Wilmes, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Toward+hypothesis-driven%2C+personalized+microbiome+screening%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Reports+Methods%22%5BJournal%5D)">Toward hypothesis-driven, personalized microbiome screening.</a> Cell Reports Methods. 2 (1), 100139(2022).</li>
</ol>

P.W. 声明其为专利 PCT/EP2013/056607、PCT/EP2016/062024、PCT/US2017/061602 和 PCT/EP2019/081424 的发明人之一。P.W.、C.S. 和 L.G. 声明其为专利 LU503075 的发明人之一。

目前公认，人类肠道微生物组影响宿主的健康与疾病状态。尽管已有知识表明微生物组的重要性，尤其是在阿尔茨海默病或帕金森病等神经系统疾病中3,13，但肠道微生物组如何与肠神经系统相互作用，并进一步与大脑相互作用，仍 largely 未知。
迄今为止，尚无一种代表性模型可用于研究肠道微生物组与神经系统之间的相互作用。关于肠-脑轴的研究传统上一直采用小鼠模型进行。13小鼠与人类的基因组序列有85%相同14，但在将小鼠与人类进行比较时，存在一些重要的差异需要考虑。就肠道而言，需要注意的是，与人类相比，小鼠是严格的草食性动物。因此，其胃肠道在长度和特征上均有所不同，例如“胃排空”14小鼠大脑也表现出重要差异，小鼠与人类的整体脑结构有所不同15重要的是，人类神经前体细胞的细胞周期时间更长15因此，建立包含人源细胞（如肠细胞和神经元细胞）的代表性模型显得尤为重要5在此背景下，可重复性更高的研究的开发 体外 模型减少了对动物模型的需求，并提高了可重复性。
neuroHuMiX 是先前 HuMiX 模型的高级版本9HuMiX 是一种肠道芯片模型，可实现上皮细胞与细菌细胞的邻近且具有代表性的共培养。通过细胞间的邻近共培养以及分泌因子和代谢物的扩散，可实现细胞间通讯。 通过 半透膜。然而，为了扩展初始装置在研究人类肠道环境中的应用，需要引入另一种细胞类型。为此，通过引入由诱导性多能干细胞（iPSC）分化而来的肠神经元（ENs），开发出神经-人微生理系统（neuroHuMiX），实现了细菌、肠上皮细胞和肠神经元的近端共培养。由此产生的 体外 该模型使我们能够探究人类肠道微生物组与人类神经系统之间的关联。共培养不同类型的细胞，尤其是哺乳动物细胞与细菌的共培养，面临多种挑战，包括细胞活力下降、贴壁性差以及整体汇合度降低等问题。16在此，我们证明了在该装置内，能够在保持细胞高存活率的同时，在同一系统中实现三种不同细胞类型的共培养。
该实验方案中的一个关键步骤是在将神经元细胞接种到装置之前，确保细胞达到80%–90%的融合度且具有良好的活力。由于在实验运行过程中无法评估细胞生长情况，因此在将细胞引入模型前，确保其融合度良好且生长状态正常至关重要。尽管这可能是一个限制因素，但在装置内观察到的细胞总体活力和融合度通常较高。
该设备已连接 通过 将管路连接至蠕动泵。每个细胞室均有其专用的管路。管路包括用于蠕动泵灌注培养基的泵管，以及连接泵管与装置的管路和连接装置与流出/废液瓶的管路。装置前后设有取样口，以便接种和采集流出的培养基。每个腔室可连接不同的培养基，从而为每种细胞类型提供最佳培养条件。根据培养基供给的具体需求，可选择打开或关闭每个腔室。在实验过程中，神经元腔室通常保持关闭，而细菌和上皮细胞腔室则始终保持开放，意味着它们在整个实验过程中持续获得新鲜培养基。为确保培养基持续流动，管路、连接件及装置内部不得残留任何气泡。因此，在启动阶段，应先让装置运行数分钟，通常可解决此问题。若仍存在气泡，可暂时关闭其他正在滴液的管路出口三通阀，使培养基重新定向流入含气泡的管路，从而将气泡通过管路排出，消除堵塞。
对于任何细胞培养实验，培养基都是一个关键组分，每种细胞类型都有其相应的培养基。在共培养体系中，培养基不仅需要适合在其中生长的细胞类型，还必须兼容共培养体系中的其他细胞类型。该装置也不例外，它带来了额外的挑战，因为装置内包含三个不同的区室，分别培养着三种不同的细胞类型——细菌、上皮细胞和神经元细胞。然而，我们已经证明，通过改良细菌培养基——在含10%胎牛血清（FBS）的RPMI 1640培养基中添加5% MRS——可在系统内成功实现所有细胞类型（尤其是细菌和上皮细胞）的共培养。在该装置中，不同细胞类型虽处于邻近位置共培养，但彼此之间并不直接接触。尽管这并不能完全模拟人体肠道中细胞间的直接接触，因而构成一种局限性，但这种邻近且具有代表性的共培养条件有利于后续分析。不同腔室及细胞类型之间可进行可溶性因子的交换，因此细胞仍能相互作用。此外，不同细胞类型可被分别收集和分析，这使我们能够研究健康和/或疾病状态下微生物组对不同细胞类型（包括神经元细胞）的影响，从而获得特定细胞类型的检测结果。另一个局限性在于，实验过程中无法实时观察细胞形态的变化，因为该装置只能在每次实验结束时打开并检查细胞。
据我们所知，neuroHuMiX 是首个包含肠神经元（ENs）的肠芯片模型。这一进展有助于阐明肠道微生物群与肠神经系统之间的相互作用。该模型可用于研究一种细菌、一层上皮细胞以及肠神经元三者之间的相互作用。其设计使我们能够探究不同细胞类型分泌的可溶性因子之间的交换及其相互影响。未来，不仅需要使用诱导多能干细胞（iPSC）来源的肠神经元，还应在装置中引入 iPSC 来源的上皮细胞，从而将该装置发展为个性化模型。重要的是，这种个性化模型可用于测试前益生元、益生元和合生元10,11，并有望开发个性化的筛查和治疗策略17。个性化的 neuroHuMiX 最终可能揭示人类肠道微生物组中被称为“暗物质”的未知成分，以及其在肠-脑轴线上与神经系统的相互作用，为治疗评估和干预开辟新路径。
我们可以得出结论：构建包含肠神经系统在内的肠道芯片对于推进肠道微生物组-神经系统轴相互作用的研究和理解至关重要。NeuroHuMiX 使我们能够研究细菌种类对宿主细胞的影响，并为我们进一步改进模型提供了良好基础，使其在生理相关性方面更具代表性。

人类肠道微生物组在人类健康与疾病中发挥着关键作用。过去十多年中，该领域得到了广泛研究，其在调节健康与疾病中的潜在作用现已得到证实1。微生物组的紊乱导致微生物群落失衡（即菌群失调），被认为参与多种慢性疾病的发生发展，如肥胖、炎症性肠病和结直肠癌，甚至包括帕金森病等神经退行性疾病2,3。
尽管人类肠道微生物组与神经系统疾病相关，但肠道微生物组如何与肠神经系统进行通信并影响其功能仍不清楚。由于人类肠神经系统难以直接用于即时研究，迄今为止相关实验主要依赖动物模型4然而，鉴于动物模型与人类之间存在的明显差异5，其发展 体外 模拟人类肠道的模型具有重要的研究价值。在此背景下，人类诱导性多能干细胞（iPSCs）这一快速发展且不断进步的领域使我们能够获得具有代表性的肠神经元（ENs）6. 由iPSC衍生的ENs可用于研究肠神经系统 体外 培养模型，例如细胞培养小室、类器官或器官芯片7,8.
人-微生物互作（HuMiX）模型是一种模拟人体肠道的“肠道芯片”模型9。最初的HuMiX模型（下文称为初始装置）可容纳肠上皮细胞（Caco-2）和细菌细胞10,11。然而，为了研究肠道微生物组与神经系统之间的联系，该系统中也引入了由诱导多能干细胞（iPSC）衍生的肠神经元（ENs）6（图1）。神经元、上皮细胞和细菌细胞在近端共培养的条件下，可对不同类型细胞分别进行分析，并在模拟人体肠道环境的条件下研究各类细胞之间的相互作用。
近年来，通过使用器官芯片（例如肠道芯片）模型，已开发出更能真实反映生理条件的器官研究模型。由于能够持续供应营养物质并清除代谢废物，同时可实时监测氧浓度或屏障完整性等参数，这些模型能更真实地模拟人体肠道环境8,12。此类模型特别适用于研究肠道细菌对宿主细胞的影响。然而，若要利用器官芯片研究肠道微生物组与神经系统之间的相互关系，则需要将神经元细胞整合到这些系统中。因此，进一步开发HuMiX并建立神经HuMiX系统（以下简称装置）的目标是构建一种包含肠道上皮细胞、细菌以及邻近共培养的肠神经元细胞的肠道芯片模型。

<table><tbody><tr><td>2-巯基乙醇</td><td>Sigma Aldrich</td><td>10712</td><td></td></tr><tr><td>通气导管（长度：1.10，直径：30 mm）</td><td>VWR (B.Braun)</td><td>BRAU4190050</td><td></td></tr><tr><td>琼脂</td><td>默克密理博</td><td>1.01614.1000</td><td></td></tr><tr><td>铝压接</td><td>格拉斯格&amp;auml;tebau Ochs</td><td>102050</td><td></td></tr><tr><td>抗坏血酸</td><td>Sigma Aldrich</td><td>A4544</td><td></td></tr><tr><td>B-27 补充剂（不含维生素 A）(50x)</td><td>Gibco</td><td>12587-010</td><td></td></tr><tr><td>细菌细胞膜，孔径大小：1 &amp;micro;m</td><td>VWR（沃特曼）</td><td>515-2084</td><td></td></tr><tr><td>Caco-2 细胞</td><td>DSMZ</td><td>ACC169</td><td></td></tr><tr><td>细胞计数仪 &amp;amp; 分析仪 CASY</td><td>OMNI Life Science</td><td></td><td></td></tr><tr><td>CHIR</td><td>Axon Mechem BV</td><td>CT99021</td><td></td></tr><tr><td>I型胶原蛋白，大鼠尾部</td><td>Invitrogen</td><td>A1048301</td><td></td></tr><tr><td>Corning 6孔透明平底超低吸附培养板</td><td>康宁</td><td>3471</td><td></td></tr><tr><td>Difco Lactobacilli MRS 肉汤</td><td>BD 生物科学</td><td>288130</td><td></td></tr><tr><td>Discofix 三通旋塞阀</td><td>B. Braun</td><td>BRAU40951111</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F12，无谷氨酰胺</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>21331020</td><td></td></tr><tr><td>杜氏磷酸盐缓冲液，D-PBS</td><td>Sigma Aldrich</td><td>14190-169</td><td></td></tr><tr><td>Essential 6 培养基</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>A1516401</td><td></td></tr><tr><td>Essential 8 培养基</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>A1517001</td><td></td></tr><tr><td>雌性鲁尔锁扣式至鲁尔尖端连接器</td><td>Qosina</td><td>11733</td><td></td></tr><tr><td>FGF2</td><td>R&amp;amp;D Systems</td><td>233-FB</td><td></td></tr><tr><td>纤连蛋白</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F1141</td><td></td></tr><tr><td>胎牛血清，FBS</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>10500-064</td><td></td></tr><tr><td>GDNF</td><td>PeproTech</td><td>450-10</td><td></td></tr><tr><td>人细胞膜，孔径：50 nm</td><td>Sigma Aldrich（GE Healthcare）</td><td>WHA111703</td><td></td></tr><tr><td>HuMiX 密封圈 胶原蛋白</td><td>Auer Precision</td><td>216891-003</td><td></td></tr><tr><td>HuMiX 密封垫三明治底座</td><td>Auer Precision</td><td>216891-002</td><td></td></tr><tr><td>HuMiX 密封垫三明治顶部</td><td>Auer Precision</td><td>216891-001</td><td></td></tr><tr><td>诱导多能干细胞</td><td>马克斯·普朗克分子生物医学研究所</td><td>K7 细胞系</td><td></td></tr><tr><td>L-谷氨酰胺（200 mM）</td><td>Gibco</td><td>25030081</td><td></td></tr><tr><td>Engelbreth-Holmswarm 来源的层粘连蛋白</td><td>Sigma Aldrich</td><td>L2020</td><td></td></tr><tr><td>LDN193189</td><td>Sigma Aldrich</td><td>SML0559</td><td></td></tr><tr><td>&lt;em&gt;Limosilactobacillus reuteri&lt;/em&gt;</td><td>ATCC</td><td>23272</td><td></td></tr><tr><td>活/死 BacLight 细菌活力检测试剂盒</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>L7012</td><td></td></tr><tr><td>带旋转锁的雄性鲁尔接头转接至倒钩</td><td>Qosina</td><td>11735</td><td></td></tr><tr><td>Marprene 管道（0.8 mm × 1.6 mm）</td><td>Watson-Marlow</td><td>902.0008.J16</td><td></td></tr><tr><td>基质胶 hESC-认证级基质</td><td>康宁</td><td>354277</td><td></td></tr><tr><td>来自猪胃的黏蛋白</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T3924</td><td></td></tr><tr><td>N2 补充剂（100 倍）</td><td>Gibco</td><td>17502048</td><td></td></tr><tr><td>非必需氨基酸（NEAA）</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>11140050</td><td></td></tr><tr><td>针头（长度：120 mm；直径：0.80 mm）</td><td>B.Braun（颜色代码：绿色）</td><td>466 5643</td><td></td></tr><tr><td>针头（长度：40 mm；直径：0.70 mm）</td><td>Henke Sass Wolf（颜色代码：黑色）</td><td>4710007040</td><td></td></tr><tr><td>针头（长度：80 mm；直径：0.60 mm）</td><td>B.Braun（颜色编码：蓝色）</td><td>466 5635</td><td></td></tr><tr><td>Neurobasal 培养基</td><td>Gibco</td><td>21103049</td><td></td></tr><tr><td>PE/Cy7 抗人 CD49d 抗体</td><td>Biolegend</td><td>304314</td><td></td></tr><tr><td>青霉素-链霉素</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P0781</td><td></td></tr><tr><td>蠕动泵</td><td>Watson-Marlow</td><td>205CA</td><td></td></tr><tr><td>聚-L-鸟氨酸氢溴化物</td><td>Sigma Aldrich</td><td>P3655</td><td></td></tr><tr><td>聚碳酸酯盖（HuMiX）</td><td>亚利桑那大学</td><td>HuMiX 1.0 / 2.0</td><td></td></tr><tr><td>视黄酸</td><td>Sigma Aldrich</td><td>R2625</td><td></td></tr><tr><td>RLT缓冲液（RNeasy Minikit）</td><td>Qiagen</td><td>74104</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 培养基</td><td>赛默飞世尔科技</td><td>72400-021</td><td></td></tr><tr><td>SB431542，ALK抑制剂</td><td>Abcam</td><td>ab120163</td><td></td></tr><tr><td>血清瓶</td><td>格拉斯格&amp;auml;tebau Ochs</td><td>102091</td><td></td></tr><tr><td>注射器</td><td>BD 生物科学</td><td>309110</td><td></td></tr><tr><td>胰蛋白酶-EDTA 溶液</td><td>Sigma Aldrich</td><td>T3924</td><td></td></tr><tr><td>Y-27632 二盐酸盐</td><td>R&amp;amp;D Systems</td><td>1254</td><td></td></tr></tbody></table>

一种用于研究肠道微生物组-神经系统轴的肠芯片模型

A Gut-on-a-Chip Model to Study the Gut Microbiome-Nervous System Axis

人体定植的微生物细胞数量至少与人体自身细胞数量相当，其中大多数微生物位于肠道内。尽管宿主与肠道微生物组之间的相互作用已被广泛研究，但肠道微生物组如何与肠神经系统相互作用在很大程度上仍不清楚。迄今为止，尚不存在可用于研究肠道微生物组与神经系统相互作用的生理相关性体外模型。
为了填补这一空白，我们通过在装置中引入由诱导性多能干细胞分化而来的肠神经元，进一步开发了人-微生物互作（HuMiX）肠道芯片模型。由此构建的模型“neuroHuMiX”可在微流控通道中实现细菌、上皮细胞和神经元细胞的共培养，这些通道由半透膜相互分隔。尽管不同类型的细胞彼此分离，但它们仍可通过可溶性因子相互交流，同时还能对每种细胞类型进行独立研究。该体系为探究肠道微生物组如何影响肠神经元细胞提供了初步见解，是研究和理解人类肠道微生物组-神经系统轴的关键第一步。

在neuroHuMiX中，我们将三种不同类型的细胞共同培养——细菌、上皮细胞和神经元细胞（图1）。为了确保所有细胞均具有活性，我们对不同类型的细胞进行了多种检测。例如，对细菌细胞进行菌落形成单位（CFU）计数，对上皮细胞进行细胞计数和细胞活力检测，而神经元细胞则进行评估 通过 显微分析
<img alt="器官芯片示意图，显示细菌室、上皮室、神经元室；蠕动泵装置。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图1"> 
图1神经HuMiX示意图及其实验装置示意图。 (A三个腔室由两片聚碳酸酯（PC）盖板夹持固定，以保持闭合状态。每个腔室均填充有特定的培养基，用于培养其中的细胞。不同腔室之间由半透膜隔开，以允许细胞间进行通讯。 通过 可溶性因子穿过膜。B神经HuMiX装置示意图。每个腔室连接不同的培养基瓶。细菌腔室在前12.5天连接含10%胎牛血清的RPMI培养基，最后36小时更换为含10%胎牛血清和5% MRS的RPMI培养基。缩写：PC = 聚碳酸酯；P/L/F = 聚-L-鸟氨酸/层粘连蛋白/纤连蛋白；RPMI = 罗斯韦尔帕克纪念研究所细胞培养基；MRS = 德曼、罗戈萨和沙普培养基。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处以查看此图的放大版本。</a>
为确定细胞是否已正确贴附，在打开装置后，我们评估了胶原蛋白包被膜上细胞层的形成情况（图6A）。为确保装置内细胞具有活性，进行了自动细胞计数（图6B）和台盼蓝排斥法细胞计数（图6C）。这些检测使用了来自三种不同HuMiX装置设置的Caco-2细胞：（i）与ENs共培养的Caco-2细胞，（ii）与L. reuteri共培养的Caco-2细胞，以及（iii）三种细胞类型共同培养的装置。采用单因素方差分析进行统计检验，结果显示各细胞类型之间无显著差异，表明在本研究测试的所有初始装置设置和条件下，Caco-2细胞均保持存活状态。这说明在L. reuteri与两种人源细胞共培养过程中达到的细菌密度对人源细胞无细胞毒性作用。
<img alt="用于细胞分选的微流控螺旋装置；通过Casy和台盼蓝箱线图进行活力分析。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig06.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图6"> 
图6：评估Caco-2细胞在胶原蛋白包被膜上的生长情况。（A）打开装置后，Caco-2细胞在胶原蛋白包被膜上形成的细胞层。箭头指示被虚线圆圈包围的胶原蛋白包被膜。Caco-2细胞在膜上的螺旋结构中生长。在HuMiX中共培养14天后Caco-2细胞的活力情况。细胞计数通过以下方法获得：（B）自动细胞计数仪和（C）台盼蓝排斥法细胞计数。Caco-2细胞计数来自初始装置中不同培养条件下的实验组：与肠神经元（ENs）共培养（黑色）、与L. reuteri共培养（橙色），以及在装置中同时与ENs和L. reuteri共培养（蓝色）。采用单因素方差分析（one-way ANOVA），结果显示不同培养条件之间无显著差异（单因素方差分析，p = 0.1234 [ns]；误差棒表示标准误）。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig06large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
为了能够在装置中将L. reuteri与哺乳动物细胞共培养，我们首先优化并调整了适用于该装置的培养基。我们发现，在RPMI 1640培养基（添加10%胎牛血清）中加入5%的MRS培养基，最适合L. reuteri的生长，同时对本实验所用的哺乳动物细胞无细胞毒性。随后，通过菌落形成单位（CFU）计数评估了L. reuteri在装置中培养24小时后的生长情况。我们对两种不同的初始装置设置进行了CFU计数（图7）：L. reuteri与Caco-2细胞共培养，以及仅在装置中培养L. reuteri。在这两种设置中，CFU计数均显著不同于HuMiX接种物和收获的细胞（单因素方差分析，p = 0.0002），表明细菌细胞在装置内部发生了增殖。
<img alt="细菌生长比较、柱状图、CFU分析、统计学显著性。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig07.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图7"> 
图7：Limosilactobacillus reuteri 接种物（稀释1:100,000）及在HuMiX中培养24小时后的CFU计数。 两种不同实验设置：Caco-2细胞与L. reuteri共培养体系及装置。单因素方差分析显示接种物与收获细胞之间存在显著差异（p = 0.0002 [***]），表明细菌在HuMiX内部生长。误差线表示标准误差。缩写：CB.HX = Caco-2细菌HuMiX；nHX = neuroHuMiX。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig07large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
为了评估在装置内培养肠神经元（ENs）是否会改变细胞的表型，使用倒置相差显微镜观察了肠神经元的总体形态。在此步骤中，同时评估了细胞融合度和肠神经元的形态。形成融合的神经元网络表明细胞已良好地贴附于包被装置的聚碳酸酯（PC）盖上。重要的是，这说明细胞是在与Caco-2细胞和L. reuteri共培养的条件下生长的。融合的神经元网络与垫圈界定的螺旋区域之间的边界清晰可见（图8）。
<img alt="细胞培养显微图像；细胞分析研究；比例尺 200 µm；仅限科研使用。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig08.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图8"> 
图8：在装置中培养14天后的肠神经元。 图像左侧，神经元已在螺旋结构上生长形成融合层。神经元层与无细胞区域之间的边界即为螺旋的边缘；放大10倍，比例尺 = 200 µm。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig08large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="用于流体分析的微流控装置组件；带圆形入口和出口的透明方形板。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 2"> 
图 2：装置中使用的盖板。图像显示顶部（左）和底部（右）聚碳酸酯（PC）盖板。 PC盖板每边长6.4 cm。缩写：PC = polycarbonate。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<img alt="用于流体动力学研究的微流控芯片设计、螺旋通道图案、实验示意图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig03.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图3"> 
图3：底部聚碳酸酯盖板上的上皮腔垫圈。 上皮腔垫圈放置在底部聚碳酸酯盖板上的俯视图（左），以及显示上皮腔垫圈与底部聚碳酸酯盖板的进样口和出样口对齐情况的底视图（右）。垫圈的每一侧以及聚碳酸酯盖板的尺寸均为6.4 cm。缩写：PC = polycarbonate。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig03large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="用于流体动力学研究的微流控装置组装示意图，显示具有螺旋通道的分层结构。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig04.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 4"> 
图 4：装置的组装。（A）HuMiX 装置的各个组装部件：（1）底部聚碳酸酯（PC）盖板；（2）带有胶原蛋白包被的微孔膜垫片，置于（1）之上；（3）夹层式垫片，中间夹有黏蛋白包被的纳米孔膜，并置于（2）之上；（4）顶部 PC 盖板，置于（3）之上。垫片和 PC 盖板每边长度均为 6.4 cm。（B）将（A）中所有部件组装在一起。（C,D）组装完成后的装置——顶部（左）和侧面（右）视图。B 被放入夹紧系统中以封闭整个系统。（C）顶部夹具每边长度为 8 cm。缩写：PC = 聚碳酸酯。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig04large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="用于液体转移系统设置的医用管路组件示意图、部件及连接器。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/64483/64483fig05.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 5"> 
图 5：一个腔室所需的管路线组件及组装完成的管路线。（A）构建管路线所需的不同部件：a. 泵用管路；b. 三通旋塞阀；c. 40 mm 针头；d. 80 mm 针头；e. 120 mm 针头；f. 长管路（20 cm）；g. 短管路（8 cm）；h. 雄性鲁尔接头；i. 雌性鲁尔接头；j. 连接适配器。（B）用于细菌或上皮腔室的组装管路线。对于神经元腔室，需将 120 mm 针头更换为 80 mm 针头。（C）三通旋塞阀旋转至将培养基流向从装置重定向至“开放连接器”，并关闭腔室。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/64483/64483fig05large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>天数</td>
			<td>0</td>
			<td>2</td>
			<td>4</td>
			<td>6</td>
			<td>8</td>
			<td>10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="6">培养基成分</td>
			<td>100% E6</td>
			<td>100% E6</td>
			<td>75% E6</td>
			<td>50% E6</td>
			<td>25% E6</td>
			<td>100% N2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>+ LDN</td>
			<td>+ LDN</td>
			<td>25% N2</td>
			<td>50% N2</td>
			<td>75% N2</td>
			<td>+ LDN</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>+ SB</td>
			<td>+ SB</td>
			<td>+ LDN</td>
			<td>+ LDN</td>
			<td>+ LDN</td>
			<td>+ SB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>+ CHIR</td>
			<td>+ SB</td>
			<td>+ SB</td>
			<td>+ SB</td>
			<td>+ CHIR</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>+ CHIR</td>
			<td>+ CHIR</td>
			<td>+ CHIR</td>
			<td>+ RA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>+ RA</td>
			<td>+ RA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>分子</td>
			<td>[浓度]</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LDN</td>
			<td>100 nM</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SB</td>
			<td>10 µM</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHIR</td>
			<td>3 µM</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>视黄酸 (RA)</td>
			<td>1 µM</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表1：培养基成分。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>培养基</td>
			<td>成分（浓度见材料表）</td>
			<td>体积（mL）</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="5">N2 培养基（50 mL）</td>
			<td>DMEM-F12</td>
			<td>48</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2 Supplement</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEAA</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="5">N2B27/ENS 培养基（50 mL）</td>
			<td>Neurobasal</td>
			<td>48</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2 Supplement</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27-A</td>
			<td>0.5</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表2：培养基配方。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>灭菌温度 (°C)</td>
			<td>116</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>灭菌时间 (min)</td>
			<td>20</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>干燥时间 (min)</td>
			<td>10</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>脉冲次数</td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>结束温度 (°C)</td>
			<td>99</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表3：HuMiX高压灭菌运行。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>每分钟转数 (rpm)</td>
			<td>平均流速 (µL/min)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.5</td>
			<td>13</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2</td>
			<td>79</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5</td>
			<td>180</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表4：蠕动泵的流速。

neuroHuMiX 是一种先进的肠芯片模型，用于在邻近且具有代表性的共培养条件下研究细菌、上皮和神经细胞之间的相互作用。该模型有助于揭示肠道微生物组与神经系统之间通信的分子机制。

人体内的微生物细胞数量至少与人体自身细胞数量相当，其中大多数微生物位于……

该方案具有重要意义，因为它首次实现了研究细菌物种对肠神经系统细胞的影响。由于肠神经系统不易获取，该模型为研究肠道微生物组对肠神经系统细胞的影响提供了可能。未来，该模型可用于探究患病患者肠道微生物组对肠神经系统细胞的影响，例如在帕金森病中的作用。未来的一个可能目标是将该模型与其他器官芯片模型连接，以构建一个代表肠-脑轴的模型。该技术的可视化演示至关重要，因为该方案包含多个步骤，且每个步骤对于成功构建此模型都十分关键。本次操作演示将由系统生态学实验室的博士研究生Catherine Sedrani完成。首先，拧紧螺丝以固定夹具的顶部和底部部件，然后通过握住盖子四角的螺丝，将已涂覆并干燥的底部聚碳酸酯盖从方形培养皿转移至夹具底座的上方。使用无菌镊子将上皮细胞培养室密封垫圈放置在聚碳酸酯盖上，确保膜面朝上。对齐垫圈与盖子上的螺丝孔，使盖子四角的进液口和出液口与垫圈上的开口对齐。将三明治垫片顶部朝上放置在胶原垫片上方，然后将顶部聚碳酸酯盖板放在三明治垫片上。确保夹具盖板上的凸起接头与膜组件的入口和出口对齐，且底部盖板的螺纹与顶部盖板的开口匹配。关闭装置时，将夹具盖放在聚碳酸酯盖上方并扣紧锁扣。为对管路进行预灌注，将带过滤器的通气针插入每个进液瓶和出液瓶隔膜中。使用洁净的无菌镊子，将120毫米长的针头插入250毫升血清瓶，将80毫米长的针头插入15毫升血清瓶。将每根管路末端的40毫米针头插入流出液血清瓶中。上皮和神经管路的40毫米针头连接至同一个用于废弃培养基的流出瓶，细菌管路则连接至第二个流出瓶。将泵的管路插入泵盒中。将蠕动泵设置为以每分钟5转的速度将培养基从进液瓶泵送至出液瓶，然后按下启动按钮以启动泵。确保管路的三通旋塞全部处于打开状态。当培养基开始滴入流出液瓶时，确保管路和连接处无泄漏或气泡。当所有管路均插入流出液瓶后，将流速设置为每分钟2转，以连接初始装置。连接管路时，从流出侧开始，关闭三通旋塞阀。断开短管与雌性引诱连接器的连接，将短管推到设备出口端口的凸缘上，将其连接至设备出口端口。为确保连接牢固且不漏液，需将管路完全推到底，使其与盖子接触。当一条管路完全连接到设备后，打开旋塞阀。将泵的流速设为2转/分钟，并逐步将泵速提高至最大2.5转/分钟，以避免因压力积聚导致泄漏。让泵对腔室进行预充。当所有腔室均充满细胞培养基且装置内无气泡残留时，将泵速降至0.5转/分钟。对于上皮细胞，使用胰蛋白酶-EDTA将Caco-2细胞从培养瓶中消化下来。将其重悬于含10%胎牛血清的RPMI 1640培养基中，并用台盼蓝排斥法在Neubauer细胞计数板上进行细胞计数。将Caco-2细胞悬液在300×g条件下离心3分钟，弃去上清液以去除残留的胰蛋白酶-EDTA。用含10%胎牛血清的RPMI 1640培养基重悬Caco-2细胞，制备成每毫升含0.35×10⁶个细胞的细胞悬液。取1.5毫升Caco-2细胞悬液转移至无菌的2毫升注射器中，并除去注射器内残留的气泡。关闭细菌室和神经元室管路上的三通旋塞阀，并通过将带有相应管路的盒组件从转子上取下，使管路与泵分离。打开通向上皮腔室的进液管路上旋塞阀的盖帽，旋转阀门以将培养基流动方向重定向至开放连接端。让培养基持续流动，直至在旋塞阀的开放端出现一滴培养基。使用液滴-液滴连接法，将含有上皮细胞的注射器插入开放连接端，以防止插入过程中引入气泡。转动旋塞阀，停止来自进液瓶的培养基流动，并使连接的注射器中的液体流入初始装置。将上皮室从泵上断开，缓慢推动注射器，向上皮室中接种 1.5 毫升细胞悬液。关闭出液旋塞阀，并断开注射器。用盖子封闭旋塞的开口端，并保持腔室关闭至少两个小时。在此期间，接种神经元细胞。从培养箱中取出装置并移除管路后，缓慢打开夹子，然后取下盖子。小心取下顶部的聚碳酸酯盖。将培养基收集到 1.5 毫升微量离心管中，并置于冰上。轻轻移除夹心垫圈，同时收集上皮腔室中的培养基，注意不要触碰细胞层。将三明治形垫圈放入方形培养皿中，并向细菌室加入无菌的0.9%氯化钠水溶液，直至完全覆盖细菌室。在收集神经元室中的培养基的同时，缓慢取出胶原垫圈。将培养基转移至微量离心管后，立即将管子置于冰上。将胶原蛋白垫放入方形培养皿中，并轻轻加入数毫升 PBS 至 Caco-2 细胞层，直至完全覆盖细胞层。将底部聚碳酸酯盖子放入方形培养皿中，并在神经元细胞上轻轻加入约两毫升 PBS，以防止在取样过程中细胞干燥。将培养基管在 4 °C 条件下离心五分钟。将每支试管的上清液转移至新的微量离心管后，立即置于干冰上。针对两种不同的初始装置设置进行了CFU计数评估：罗伊氏乳杆菌与Caco-2细胞共培养，以及罗伊氏乳杆菌在人类微生物互作装置中的培养。在两种实验条件下，CFU 计数均显著不同于 HuMix 接种物和收获的细胞，表明细菌细胞在初始装置内发生了生长。为了评估在装置中培养肠神经元是否改变细胞表型，使用倒置相差显微镜观察其整体形态。致密神经元网络的形成表明细胞已良好地贴附于经包被处理的装置聚碳酸酯盖上。融合神经网络与垫圈界定的螺旋结构之间的边界清晰可见。神经类器官技术的潜力在于能够回答以往难以解决的问题，即由于缺乏代表性模型，人类肠道微生物组与肠神经系统之间的相互作用一直难以探究。

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