体外人体骨关节炎 (OA) 软骨片上微型模型
是在 microbeat ? Compress 内开发的弟一个体外人体骨关节炎 (OA) 软骨片上微型模型。健康的软骨微结构手先由嵌入水凝胶中的人类关节软骨细胞生成,并在 microbeat ? Compress中静态培养两周。得益于 ? 技术 microbeat ?,类似于 OA 病理状况的机械过载随后被应用于健康的软骨微组织。microbeat ?病理刺激会在几天内导致 OA 样微组织的产生,其表型和基因型与 OA 临床证据相关。
提供 OA 关键指标的测量,包括合成代谢-分解代谢平衡变化、炎症的发生、基质降解酶的产生和关键分子通路的变化。
动物模型和替代体外平台wu法在这种程度上模拟人类病理学。因此, 可用于测试潜在的新抗 OA 候选物逆转病理学的效率,它是弟一个能够复制 OA 疾病的体外平台。
通过在 microbeat ? Compress中在静态条件下培养人类健康关节软骨细胞两周,获得软骨微组织,显示细胞外基质的天然样沉积(富含 II 型胶原蛋白和聚集蛋白聚糖)和与人类相匹配的特征基因谱软骨。 microbeat ?病理刺激诱导软骨稳态向分解代谢转变,合成代谢基因(COL2A1和ACAN)表达缺失、MMP13 软骨降解酶产量增加和炎症相关基因(IL6和IL8)上调证明了这一点。 microbeat ?病理刺激触发了与 OA 临床证据相符的基因表达谱的获取。COL10A1和IHH表达上调,表明触发了模型向短暂钙化软骨的肥大分化。GREM1、FRZB和DKK1(BMP 和 Wnt 信号拮抗剂与 OA 发病呈负相关)在 microbeat ?病理刺激下下调,其水平与天然 OA 软骨样本中检测到的水平相匹配
在 microbeat ? Compress中生成健康的人体软骨微组织
microbeat ?机械过载引起类似 OA 的合成代谢平衡变化
microbeat ?诱导 OA 样基因谱
该系统典型应用举例：
Predicting human cardiac QT alterations and pro-arrhythmic effects of compounds with a 3D beating heart-on-chip platform
使用 3D 跳动芯片平台预测人类心脏 QT 改变和化合物的促心律失常作用
Roberta Visone, Ferran Lozano-Juan, Simona Marzorati, Massimo Walter Rivolta, Enrico Pesenti, Alberto Redaelli, Roberto Sassi, Marco Rasponi and Paola Occhetta
Toxicological Sciences, Oct 2022
doi.org/10.1093/toxsci/kfac108
doi: 10.1007/s12551-021-00841-6 doi: 10.1088/1758-5090/abe4c4 doi: 10.1038/s41551-019-0406-3. doi: 10.1063/1.5037968. doi: 10.1039/c7ib00199a doi: 10.1039/C5LC01356ACurrent strategies of mechanical stimulation for maturation of cardiac microtissues
目前用于心脏微组织成熟的机械刺激策略
Maria Carlos-Oliveira M., Lozano-Juan F., Occhetta P., & Visone R., Rasponi M.
Biophysical Reviews, Sept 2021
Micro-electrode channel guide (?ECG) technology: an online method for continuous electrical recording in a human beating heart-on-chip.
微电ji通道引导 (?ECG) 技术:一种在人体跳动的片上心脏中进行连续电记录的在线方法。
Visone R., Ugolini G. S., Cruz-Moreira D., Marzorati S., Piazza S., Pesenti E., Redaelli A., Moretti M., Occhetta P. and Rasponi M.
Biofabrication , Feb 2021
Hyperphysiological compression of articular cartilage induces an osteoarthritic phenotype in a cartilage-on-a-chip model.
关节软骨的生理过度压缩在软骨芯片模型中诱发骨关节炎表型。
Occhetta P, Mainardi A, Votta E, Vallmajo-Martin Q, Ehrbar M, Martin I, Barbero A, Rasponi M.
Nat Biomedical Engineering, Jul 2019
A microscale biomimetic platform for generation and electro-mechanical stimulation of 3D cardiac microtissues.
用于生成和机电刺激 3D 心脏微组织的微型仿生平台。
Visone R, Talò G, Occhetta P, Cruz-Moreira D, Lopa S, Pappalardo OA, Redaelli A, Moretti M, Rasponi M.
APL Bioengineering , Oct 2018
A three-dimensional in vitro dynamic micro-tissue model of cardiac scar formation.
心脏瘢痕形成的三维体外动态微组织模型。
Occhetta P, Isu G, Lemme M, Conficconi C, Oertle P, R?z C, Visone R, Cerino G, Plodinec M, Rasponi M, Marsano A.
Integr Biol (Camb), March 2018
Beating heart on a chip: a novel microfluidic platform to generate functional 3D cardiac microtissues.
芯片上的心脏跳动:一种新型微流体平台,可生成功能性 3D 心脏微组织。
Marsano A, Conficconi C, Lemme M, Occhetta P, Gaudiello E, Votta E, Cerino G, Redaelli A, Rasponi M.
Lab on a Chip, Feb 2016