基于细胞三维培养的气道平滑肌细胞收缩效应检测方法的建立与应用

气道平滑肌细胞(airway smooth muscle cells,ASMCs)是引起哮喘患者气道收缩狭窄、呼吸阻力增加的主要效应细胞。ASMCs收缩效应检测是研究哮喘病理生理机制、评估或研发新的支气管舒张药物的重要实验依据。而常用的活体组织张力检测以及单层培养ASMCs显微镜形态观察等方法存在样品取材或测量误差等问题。该研究利用胶原蛋白凝胶构建气道平滑肌细胞的三维立体培养模型,将凝胶与培养孔壁分离,在不同的时间点记录细胞收缩力作用下凝胶面积的变化值,以此反映ASMCs的收缩效应。结果显示,0.1,1,10 mmol/L的乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)刺激后,凝胶面积均显著缩小,随着剂量增加ASMCs的收缩反应增强。提前加入肌球蛋白ATP酶抑制剂BDM(butanedione monoxime),能明显抑制Ach诱导的ASMCs收缩反应,说明该方法的可重复性和准确性好。