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Posted on 2022年1月28日, |
Categories Meetings, Posters, Toxicology

亿德官网的科学家们将出席在圣地亚哥举行的毒理学学会年会上并展示海报, California. 阅读更多内容,了解他们一直在做什么,并索取他们的海报副本. 我们迫不及待地想在SOT 2022见到你!

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海报展示:

用于毒理学研究的初级人类细胞三维结肠组织模型

Jon Oldach, Camden Holm,尤利娅•Kaluzhny, Alex Armento, Seyoum Ayehunie.

马泰克公司,马萨诸塞州阿什兰荷马大道200号,邮编01721.

Session:
3月30日星期三| 10:45AM - 12:30PM

Abstract
本研究的目的是重建一个基于原代细胞的人三维结肠组织模型,用于微生物组的研究, 2)结肠直肠护理产品的潜在刺激筛选, 3)抗菌产品和结肠靶向候选药物的安全性和有效性, 和4)炎症. 本研究描述了一种新的体外组织模型的结构特征,该模型由正常人结肠上皮细胞(CEC)重建或不重建成纤维细胞. 原代细胞在单层培养中扩增,然后接种到微孔膜插入物上重建3D有机型CEC组织. 然后,根据上皮细胞极性(H&E staining), 和成纤维细胞标记物(共聚焦显微镜), 屏障完整性(跨上皮电阻, te)测量, 用吲哚美辛(0.01-0.5mg/mL)和SN38 (20 uM)在急性根尖暴露24小时后.  三维结肠组织模型分析显示:1)壁到壁的组织生长, 2)上皮细胞形态与人类结肠相似, 3) a physiological TEER value of >300 Ώ*cm2 mimicking the colon microenvironment, 4)上皮细胞标志物CK19的表达, 波形蛋白(成纤维细胞标志物), 和阿利新蓝PAS染色(产生粘液的杯状细胞标记物). 急性接触消炎痛(0.5%)和SN38 (20uM)表现为21.2% and a 22.TEER值降低3%, respectively, 与表明试验物品毒性的未处理对照相比.  这种新型的基于人类细胞的CEC组织模型将成为临床前微生物群评估的有用工具, 粘膜炎症, 并筛选结肠直肠护理产品的潜在刺激.  这样的模型还可以减少使用动物进行实验.

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用于毒理学研究的器官型3D初级人体鼻组织模型.

塞尤姆Ayehunie¹,扎卡里·史蒂文斯¹,Julia Oh²,尤利娅•Kaluzhny¹,亚历克斯Armento¹.

马泰克公司,马萨诸塞州阿什兰霍默大道200号.

²Jackson实验室,10 Discovery Drive,法明顿,CT 860-837-2014

Session:
3月28日星期一| 9:00AM - 10:45AM

Abstract

鼻粘膜是抵御吸入化学物质的第一道防线, drugs, 和呼吸道感染. 在此,我们开发了一种新型的体外原代人细胞为基础的三维人鼻上皮组织(NET),它位于气液界面(ALI)的transwell多孔膜上。.  NET组织具有组织学特征, 屏障功能(te), 可行性(MTT), toxicity, 以及病毒感染.  组织学和免疫组化评价 in vitro 鼻模型呈极化和表达上皮细胞标记物(CK19)的多层组织。, 紧密连接(ZO-1和Claudin-1), 粘蛋白(MUC5B和MUC5AC), SARS-CoV-2入口相关/蛋白/基因(ACE-2和TMPRSS2), 和纤毛(alpha-tubulin). 分化后的NET培养物的单细胞测序也证实了分化细胞类型的存在(杯状, club cells, basal, multiciliated细胞, 和未被识别的细胞(NPIC)). NPIC在变应性鼻炎/呼吸道合胞病毒感染时富集(增加 IL1RL1, MMP9, MMP10)和一些层粘连蛋白和整合蛋白. NET被病毒感染后也表现出高表达 IDO1, 哪些与先天抗病毒免疫功能相关. 为监测重现性,对N=9个批次的MTT和TEER结果进行分析. MTT showed OD value of  >1.0(平均OD =1.52±0.23). N=9个批次的TEER平均值为303±98 Ω*cm2. 目的评价鼻组织模型在毒理学研究中的应用价值, 我们测试了一种已知的粘膜刺激物丁胺的作用后4小时局部暴露于0.试验品5mg /ml和2mg /ml. 数据显示,屏障的完整性降低了33.2% ± 0.0 and 12.3 ± 5.8日分别. 与对照品(玉米油)相比,表明试验品具有毒性.  In short, 该新型的NET模型可以加入到三维呼吸组织模型工具箱中,用于预测化学吸入剂的安全性, 治疗候选人, 进入部位的病毒和细菌感染.

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应用与生理相关 体外吸入 预测雾和挥发性液体急性呼吸道毒性的模型

尤利娅·卡鲁兹尼,乔治·R. Jackson¹, J. Marcus²,Olivia Gabriel¹,Paul Kearney¹,S. Letasiova²,Mitchell Klausner¹,亚历克斯Armento¹

¹亿德官网公司,阿什兰,马萨诸塞州,美国

亿德官网体外生命科学实验室,布拉迪斯拉发,斯洛伐克

Session:
3月29日星期二下午2:30 - 4:15

Abstract

需要进行急性呼吸毒性试验,以评估吸入物质对健康的影响. 经合组织接受的方法利用全球统一制度的分类,这是基于动物死亡. 没有验证体外ART试验, 尽管动物实验被认为是预测人类反应的指标,并受到伦理方面的质疑. 这项工作的目标是利用EpiAirway™组织模型开发生理相关的ART测试, 展示多个实验室的可转移性, 并将结果关联到一个与人类呼吸刺激相关的已建立的分类系统.

应用试验品(TA)于EpiAirway组织(0.6 cm2)在亿德官网(美国, n=53)和IVLSL(斯洛伐克, n=43),制定暴露于雾/喷雾的抗逆转录病毒治疗方案(直接应用方案), DAP)和蒸气/挥发性液体(蒸气帽协议, VCP). 在两种方案中,组织暴露于4个固定剂量的TA (0.5,2,10,20mg /组织,用玉米油或水稀释). In the DAP, 将TA应用于根尖组织表面和VCP中——在一个特殊设计的盖子中,在组织上方形成一个紧密的密封,允许TA蒸汽暴露在吸收材料上. 对组织活力(MTT试验)和屏障特性(跨上皮电阻)的影响, te)测定. 用数学插值法计算DAP和VCP法降低组织活力25% (ED-25)或75% (ED-75)的有效剂量, respectively. ED-25和ED-75与OSHA列出的急性刺激健康影响(HE)代码(HE14/15/16)相关, 哪些与人体接触有关. 用MTT法测定HE14/15/16之间的DAP&敏感性/特异性/准确性(S/S/ a)为72.2/85.5/78.8%; correlation to GHS Cat.1&2/3&4/5&NC给出的结果是55.9/74.0/64.9% S/S/A. VCP在HE编码之间进行区分,S/S/A为80.9/90.5/85.7% (亿德官网)和77.0/88.7/82.8% (IVLSL); correlation to GHS was 68.0/81.2/74.6% S/S/A (亿德官网)和62.2/76.1/69.1% (IVLSL).

两种方案都证明了人类HE编码的高预测能力, 哪一种比GHS分类对人类呼吸道毒性的影响更大. VCP具有良好的实验室间重复性. VCP和DAP提供生理相关的功能, 器官特异性体外试验,可以提高人类反应的预测性,并显著减少使用动物的数量.

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用于转化毒理学研究的3D大鼠气道组织模型

Mateo Frare, 罗伯特·杰克逊, 萨曼莎杜兰,尤利娅•Kaluzhny, Tim Landry, Alex Armento, 和塞尤姆Ayehunie.

马泰克公司,马萨诸塞州阿什兰荷马大道200号,邮编01721.

Session:
3月28日星期一| 9:00AM - 10:45AM

Abstract

需要一个可扩展和可复制的大鼠气道组织的体外三维器官模型来复制生物反应,以提供传统的替代方案 in vivo 大鼠毒性试验. 本研究的目的是测试基于原代细胞的3D大鼠上皮气道组织(REAT)模型在筛选毒物方面的效用:1)毒性物质, 2)吸入药物, 3)它们的刺激性配方. 为了实现这一目标, 原代细胞在单层培养中扩增,接种到微孔膜插入物上,重建3D有机型REAT组织. Then, 组织以上皮细胞极性为特征(组织学), 上皮细胞标记物(共聚焦显微镜), 屏障完整性(跨上皮电阻, TEER), 以及药物转运体和药物代谢酶的表达(RT-PCR). 在4种浓度下,使用4种不同危害等级的化学品(5, 25, 125, 和250毫克/毫升). Analysis of the 3D REAT revealed a well polarized epithelium and a physiological TEER value of >300 Ώ*cm2 mimicking the airway microenvironment.  RT-PCR结果显示药物转运体表达(内流和外排), 药物代谢酶(醛脱氢酶2, 3a1, 3b1, 5a1, 6a1, 7a1, and 9a1), CYP450酶(1 b1, 26b1, 2c80, 2f4, 2s1, 2t1, 3a9, and 4f6), 和酯酶D.   急性暴露于化学物质显示不同水平的组织活力(毒性). 根据降低组织活力25%所需的最低浓度, the test chemicals were rank ordered from high to minimal toxicity: Propamocarb (25 mg/mL) > Diazinon (125 mg/mL)> Malathion (250 mg/mL)> Permethrin (>250 mg/mL), 车辆控制.  Thus, 该组织模型将成为预测大鼠气道毒性和桥梁啮齿类动物向人类转化的有效工具 in vitro 吸入毒理学数据. 这样的模型还可以减少使用动物进行实验.

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新型高通量细胞培养板用于三维组织培养和毒理学测试

米切尔·克劳斯纳,尤利娅·卡鲁兹尼,乔治·R·. 杰克逊,保罗·科尔尼,亚历克斯·阿门托

亿德官网公司,阿什兰,马萨诸塞州,美国

Session:
3月28日星期一| 9:00AM - 10:45AM

Abstract

A new, 96孔高通量(HTP)细胞培养插入板与微孔过滤底部已开发用于毒理学测试.  微孔聚碳酸酯膜底具有较高的孔密度(1 × 108 pores/cm2),平均毛孔大小为0.4µm可培养高分化的3D组织模型.  新型HTP平板的实用性通过培养气管-支气管上皮细胞2周形成上呼吸道组织的器官型模型得到证明.   H&组织的E染色切片显示假层状形态,同时有纤毛和粘液产生细胞, 与单孔细胞培养插入物(SW-CCI)形态相似的组织.   HTP组织的屏障特性, 通过跨上皮电阻(TEER)测量, 与SW-CCI组织无显著差异.   TEER测量值分别为654±204 (n=96)和809±147 (n=4) Ω*cm2,分别为SW-CCI和HTP组织(p=0 ..12).  采用3种呼吸刺激物(RI)对组织进行毒理检验。, acetone (AC), 甲基丙基酮, 和甲醛(对), 并将HTP组织与SW-CCIs培养组织的结果进行比较.  将每种RI各4个剂量应用于组织顶端侧,持续4小时, 恢复期20小时后,采用MTT法测定组织活力.  对降低组织活力25% (ED-25)的有效剂量进行了数学插值.   HTP和SW-CCI组织的ED-25值具有可比性. HTP组织的ED-25值为38.6, 22.0, and <0.8 mg/cm2 AC的组织表面, MPK, and FOR, respectively, 以及SW-CCI组织, ED-25值为45.1, 20.9, and <0.8 mg/cm2.  我们预计,这种新的HTP平板将有助于在药物开发/制剂过程中对大量制剂进行毒理学筛选.

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眼刺激物的识别和分类 EpiOcular 组织模型-液体和固体的预测模型

西尔维亚Letasiova1, Lenka Hudecova1, Jan Markus1,尤利娅•Kaluzhny2,米奇Klausner2

马泰克体外生命科学实验室,斯洛伐克布拉迪斯拉发73,82105

亿德官网 Corporation, 200 Homer Ave, Ashland, MA, USA

Session:
3月28日星期一| 9:00AM - 10:45AM

Abstract

严重眼睛损伤/眼睛刺激的测定最初涉及使用实验动物(OECD TG 405).  In 2015, 一项新的测试指南(OECD TG 492)被接受,该指南允许使用基于重建的人角膜样上皮(RhCE)的体外程序来区分不需要分类的化学物质(物质和混合物)和那些必须标记为刺激眼睛或严重眼睛损伤的化学物质. 被鉴定为需要对眼睛进行刺激/严重眼睛损害分类的化学品必须进一步测试,以区分眼睛刺激和导致眼睛严重损害的化学品.  有几个项目侧重于制定眼刺激评估分级测试策略,其中考虑到所有分类因素.  这些项目的目标是制定一种测试策略,对下列化学品进行分类:a)不需要对眼睛造成严重损害或眼睛刺激进行标识(无类别), b)会对眼睛造成严重伤害(第1类或第1类), 及c)是眼睛刺激物(第2类或第2类猫).

在当前项目中, 使用RhCE模型对OECD TG 492B草案中被列为熟练化学品的13种化学品(7种液体和6种固体)进行测试, EpiOcular. 我们使用了在CON4EI项目中开发并在ALT4EI项目中确认的测试策略, 这结合了最具预测性的时间点的EpiOcular毒性时间和稀释方案.  采用不同的方法和预测模型分别对液体和固体进行了测试. 这套化学药品包括4种1号猫的化学药品、5种2号猫的化学药品和4种无猫的化学药品. 使用建议的测试策略, 我们能够100%正确识别Cat 1的化学物质(4/4), 100%含二号猫化学品(5/5)及100%不含二号猫化学品(4/4).

在CON4EI中提出并在ALT4EI项目中验证的测试策略可以实现对所有三类的最佳预测——液体和固体的预测模型似乎是一个非常有前途的工具,可以在综合测试策略(ITS)中区分化学物质, 猫2和猫1.

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Organotypic 小肠模型 用于长期高通量筛选毒性研究

Zachary Stevens, Paul Kearny,米奇Klausner,尤利娅•Kaluzhny, Alex Armento和Seyoum Ayehunie.

马泰克公司,马萨诸塞州阿什兰荷马大道200号,邮编01721.

Session:
3月30日星期三| 10:45AM - 12:30PM

Abstract

epi小肠组织模型已被用于研究影响胃肠道(GI)的各种现象,包括药物渗透和代谢, 药物毒性, 胃肠道炎症, 和微生物感染.   最近, 该模型已被用于研究SARS-CoV-2的感染, 导致COVID-19大流行的冠状病毒. 目前的工作重点是将该模型应用于新制造的96口井, 高通量模式,用于长期研究的延长培养期. 将正常的人小肠细胞植入96孔, 微孔膜底板,培养2周重建肠组织.  由此产生的组织具有类似于天然肠道组织的绒毛结构和屏障特性, 经上皮电阻(TEER)值为160-300欧姆* cm2.  这些培养物保存超过3个月,每周监测组织组织学和屏障完整性. 监测良好组织的再生性, 每周对所有96孔组织进行TEER测量. 组织学切片显示,在3个月以上的所有时间点固定的组织,其结构和形态与标准的EpiIntestinal组织模型和本地肠组织相似.  免疫组化染色显示上皮标记物(CK19), 致密结形成(ZO-1), 和刷边标记绒毛相似的标准组织模型.  可用于长期暴露毒性研究的肠道器官型组织可培养3个月. 总之, 新制备的钢板支持长时间的肠外组织重建,可用于高通量方式识别影响胃肠道的化学物质和纳米颗粒的危害,并研究慢性暴露后的药物安全性和有效性.

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使用体外重建的人 角膜组织 评估系统性药物眼部副作用的模型

米里亚姆·金努西亚,尤利娅·卡鲁兹尼,米奇·克劳斯纳,亚历克斯·阿门托

亿德官网公司,阿什兰,马萨诸塞州,美国

Session:
3月28日星期一| 9:00AM - 10:45AM

Abstract

长期使用全身药物会引起光敏感, pain, 角膜水肿和炎症, 和/或细胞毒性. 动物实验通常不能很好地预测人类的反应. 对生理相关的需求是世界性的, 基于原代细胞的组织模型用于评价新药配方的眼部安全性.

我们利用体外重建的外皮角膜™组织模型来分析已知不良眼部副作用的常用药物的影响. 用正常的人角膜上皮细胞培养角膜外膜组织, 表达部位特异性粘蛋白和紧密连接, 和获得的形态, barrier properties (Transepithelial electrical resistance or TEER > 1000±200 Ω*cm2),以及与人体体内角膜相当的基因表达. 组织性能, 用TEER和组织活力(MTT法)评估, 在模拟运输条件下,24小时和96小时后是否具有可比性.

盐酸氯丙嗪(CPZ)的作用, a common psychotropic agent; Hydroxychloroquine sulfate (HCQ), an anti-inflammatory / anti-malaria drug; Alfuzosin hydrochloride (ALF), antihypertensive drug; and Fosamax (Alendronate Sodium, FOS), 一种常见的抗骨质疏松剂, 研究了. 终点包括MTT、TEER、组织学、LDH和细胞因子释放. 组织在含有生理相关药物浓度的培养基中孵育24小时和48小时. 对于cpz处理的组织,最低剂量可导致屏障功能显著下降(67.4%) was 12.5 µM at 24h; 25 µM decreased tissue viability (60.5%) at 48h. 对于hcq处理的组织,TEER下降(67.4%)检出18例.24h时52 g/ml.6%) for 55.48h 56µg/ml. 对于ALF-treated组织, 在24小时后500 g/ml时,TEER和活力明显下降, IL-8释放增加.48h时005µg/ml. 对于fos处理的组织,TEER显著降低(57.8%)在0.1 μ g/ml,组织活力(85.7%), 48h为10µg/ml. 同时观察到LDH的组织形态和剂量反应的处理特异性变化.

角膜外组织模型对于评估具有微小刺激潜能的制剂是有价值的. 适用于快速药物筛选, 能模拟全身和局部药物暴露吗, 提高人类反应的预测性, 比动物法更具成本效益和可重复性. 它将通过允许在临床研究之前筛选和优化药物,促进全球范围内的药物发现.

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一种新型含器官型巨噬细胞 小肠组织 用于模拟肠道炎症.

凯文堤道¹, 塞尤姆Ayehunie¹, 扎卡里·史蒂文斯¹, 蒂莫西·兰德里¹,尤利娅•Kaluzhny¹, 安娜Langerveld², 伊丽莎白里海², 斯蒂芬妮·惠勒², 亚历克斯Armento¹.

马泰克公司,马萨诸塞州阿什兰霍默大道200号.

²Genemarkers, LLC, 126 E. 密歇根州卡拉马祖的南大街.

Session:
3月30日星期三| 10:45AM - 12:30PM

Abstract

作为肠道免疫稳态的看门人, 巨噬细胞在肠道炎症中起着关键作用.  在这项研究中, 我们构建了一个新的含巨噬细胞的原代细胞为基础的全层小肠(SMI+M)组织模型,并对其进行了表征:1)巨噬细胞掺入(免疫组化), IHC), 2)阻隔性(TEER), and 3) functionality by measuring inflammatory responses following exposure to ligands for TLR4 (lipopolysaccharide; LPS), NOD-1 (C12-iE-DAP)和NOD-2 (L18-MDP)可以单独使用,也可以协同使用.  为了识别炎症反应,我们使用Affymetrix基因芯片阵列.   结果表明,SMI+M组织具有3D极性,其形态和生理屏障特性与天然组织相似 in vivo tissues. SMI+M组织的免疫组化显示成纤维细胞层有CD14+(巨噬细胞标记)细胞.  Using gene upregulation level of >1.9倍作为配体刺激后的切断, 没有巨噬细胞的组织(SMI-M)显示了更少的上调基因(1400个基因)相比SMI+M(4400个基因).  Furthermore, when gene upregulation levels by ligand-induced SMI+M were compared against stimulated SMI-M even higher differences in upregulated genes (> 5200 genes) were noted. In SMI+M, 上调的基因包括趋化因子, 趋化因子受体, FC receptors, co-stimulatory分子, interferons, HLA是免疫细胞的特征. When we looked at 13 upregulated genes (>6-fold) in SMI+M, 与受刺激的SMI-M组织相比,配体诱导炎症基因上调的协同效应更为明显. Furthermore, IL-6细胞因子释放增加, IL-8, BioPlex ELISA也证实了SMI+M与TNF-α的关系.  In summary, 我们的结果表明,3D SMI+M组织模型可以作为一种体外工具,研究肠道微环境中炎症过程中表现出的复杂细胞相互作用.

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