序言

北 京 基 爾 比 生物科技公司主營產(chǎn)品：

Kilby 多通道旋轉(zhuǎn)細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)（RCCS），

Kilby Gravity 微超重力三維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)，

動植物/微生物等地面重力環(huán)境模擬裝置【可以定制】，

Kilby Bio類器官擺動式精密灌注搖床，

Kirkstall Quasi Vivo 類器官3D串聯(lián)芯片灌注培養(yǎng)系統(tǒng)

請聯(lián)系我們，了解更多產(chǎn)品詳情！

1. 研究的問題

本研究探討的問題是腸道炎癥和腸道菌群失調(diào)是否會對內(nèi)耳功能產(chǎn)生影響，即是否存在“腸 - 耳軸"以及其潛在的病理生理機制。盡管已有關(guān)于腸 - 腦軸的研究，但對于腸道與外周神經(jīng)系統(tǒng)（如內(nèi)耳）之間的聯(lián)系還知之甚少。

2. 使用的方法

動物模型：使用 8 周大的雌性 C57BL/6 小鼠，分為對照組（Ctrl）、DSS 誘導(dǎo)的結(jié)腸炎組（DSS）、來自活動性潰瘍性結(jié)腸炎（aUC）患者的糞菌移植組（FMT aUC）和來自潰瘍性結(jié)腸炎緩解期（rUC）患者的糞菌移植組（FMT rUC）。

聽覺功能評估：通過聽覺腦干反應(yīng)（ABR）來評估聽覺功能。

形態(tài)學(xué)和分子分析：對耳蝸組織進(jìn)行免疫熒光、組織學(xué)染色和西方印跡等分析，以評估炎癥、氧化應(yīng)激和血 - 迷路屏障完整性。

菌群組成分析：通過 16S rRNA 測序來表征供體菌群組成，并通過測量血清脂多糖（LPS）水平來評估全身性炎癥。

3. 主要發(fā)現(xiàn)

3.1腸道菌群失調(diào)與耳蝸功能、形態(tài)和分子改變相關(guān) ：發(fā)現(xiàn)腸道菌群失調(diào)與耳蝸的功能、形態(tài)和分子改變相關(guān)，例如氧化應(yīng)激增加、炎癥加重以及血 - 迷路屏障通透性改變，這些改變會導(dǎo)致巨噬細(xì)胞浸潤和通過 MyD88/NF - κB 途徑激活免疫反應(yīng)。特別是 FMT aUC 加重了這些效應(yīng)，而 FMT rUC 對耳蝸功能有保護(hù)作用。

3.2腸道炎癥對聽力的負(fù)面影響 ：腸道炎癥會通過引起內(nèi)耳損傷來降低聽力敏感性，例如 DSS 處理的小鼠在中高頻（20 - 32kHz）的聽覺閾值比對照組小鼠升高約 15 - 20dB，而 FMT aUC 小鼠的聽覺閾值進(jìn)一步升高約 20 - 25dB，且耳蝸毛細(xì)胞損傷在 FMT aUC 組更為嚴(yán)重。

3.3氧化應(yīng)激和炎癥在耳蝸損傷中的作用：研究發(fā)現(xiàn)氧化應(yīng)激和炎癥是耳蝸損傷的關(guān)鍵因素。DSS 和 FMT aUC 組小鼠的耳蝸中 ROS 量增加、蛋白酪氨酸硝化（3 - NT）和脂質(zhì)過氧化（4 - HNE）水平升高，同時抗氧化系統(tǒng)受損，谷胱甘肽化蛋白水平降低。此外，NF - κB 和 IL - 1β等炎癥標(biāo)志物在這些小鼠的耳蝸中表達(dá)增加，且 MyD88 信號通路激活，表明腸道菌群失調(diào)可通過氧化應(yīng)激和炎癥途徑影響耳蝸功能。

3.3 血 - 迷路屏障通透性改變：腸道菌群失調(diào)還會影響血 - 迷路屏障的通透性。DSS 和 FMT aUC 組小鼠的耳蝸中緊密連接蛋白（如 ZO - 1 和 occludin）表達(dá)降低，同時出現(xiàn) IgG 外滲現(xiàn)象，表明血 - 迷路屏障完整性受損，這可能是導(dǎo)致巨噬細(xì)胞和免疫細(xì)胞浸潤內(nèi)耳、引發(fā)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)的原因之一。

4. 對類器官相關(guān)研究人員的參考價值

本文為類器官研究人員提供了關(guān)于腸道菌群失調(diào)對遠(yuǎn)隔器官（如內(nèi)耳）影響的有力證據(jù)，提示類器官研究中不僅要關(guān)注器官本身的生理和病理變化，還要考慮腸道菌群等全身因素對類器官功能的潛在影響。例如，在研究耳蝸類器官時，可考慮模擬腸道菌群失調(diào)的全身環(huán)境，以更全面地了解耳蝸疾病的發(fā)病機制。

可以結(jié)合北京基爾比生物Kirkstall Quasi Vivo 3D串聯(lián)多器官動態(tài)灌注系統(tǒng)能夠模擬人體內(nèi)多個器官之間的相互作用和物質(zhì)交換。結(jié)合本文的研究成果，可以利用該系統(tǒng)將腸道類器官與耳蝸類器官串聯(lián)起來，通過動態(tài)灌注模擬腸道菌群失調(diào)（如通過添加特定的菌群代謝產(chǎn)物或模擬炎癥因子的釋放）對耳蝸類器官的影響。

這樣可以實時觀察腸道菌群變化如何影響耳蝸類器官的生理功能、細(xì)胞形態(tài)和分子表達(dá)，進(jìn)一步驗證和深入研究“腸 - 耳軸"的相關(guān)機制。

此外，該系統(tǒng)還可以用于篩選和評估針對腸道菌群失調(diào)相關(guān)耳蝸疾病的潛在治療策略，例如通過在系統(tǒng)中添加益生菌、益生元或抗炎藥物，觀察其對耳蝸類器官的保護(hù)作用，為開發(fā)新的治療方案提供實驗依據(jù)。

Kirkstall Quasi Vivo®類器官串聯(lián)芯片3D灌流培養(yǎng)系統(tǒng)