印度科学研究所 (IISc) 生物工程系 (BE) 的研究人员设计了一种新型 3D 水凝胶培养系统,可模拟哺乳动物的肺部环境。它为追踪和研究结核病菌如何感染肺细胞以及测试用于治疗结核病的疗法的疗效提供了一个强大的平台。
结核分枝杆菌 (Mtb) 是一种危险的病原体。据世界卫生组织统计,2022 年,该病感染了 1060 万人,造成 130 万人死亡。
“这是一种非常古老的细菌,它与我们一起进化了相当长一段时间,”BE 副教授、《先进医疗材料》杂志上发表的研究报告的通讯作者 Rachit Agarwal 说道。结核分枝杆菌主要感染肺部。
目前用于研究结核分枝杆菌感染的培养模型有几个局限性。它们通常是单层的培养板,不能准确模拟肺内的三维微环境。这种二维培养中细胞所经历的微环境与肺组织周围的实际细胞外基质 (ECM) 有很大不同。
“在组织培养板中,没有 ECM 分子,即使在这些板上涂覆一层非常薄的 ECM,肺细胞也最多只能在一侧‘看到’ ECM,”BE 博士生兼第一作者 Vishal Gupta 解释道。