AlveoliX 构建人源肺泡炎症模型，助力抗炎药物研发
呼吸系统药物是临床损耗率最高的药物类别之一，很多候选药物在临床后期因疗效不及预期宣告失败。传统二维静态细胞模型缺少呼吸力学、免疫微环境；动物模型存在种属差异大，难以真实反映人体肺部反应的痛点。
瑞士 AlveoliX AG 的AX12 可拉伸肺泡器官芯片系统，全球唯一实现呼吸拉伸 + 气液界面 ALI + 定量雾化给药一体化，能够高度复刻人体肺泡气血屏障，为肺部炎症、急性肺损伤、细胞因子风暴研究与人源抗炎药物筛选提供全新体外解决方案，也契合 3R 动物实验替代、减少、细化的科研原则。
在发表于《Bioengineering & Translational Medicine》的研究中，科研团队基于 AX12 芯片搭建了人肺泡 巨噬细胞共培养炎症模型。芯片采用 3.5 μm 超薄弹性多孔硅胶膜，通过循环负压产生周期性三维拉伸，模拟人体肺泡呼吸扩张与松弛，同时支持气液界面 ALI 培养，可直接将药物、炎症刺激物以雾化方式沉积在细胞顶端表面，还原吸入给药真实场景。
实验采用人肺泡上皮 Arlo 细胞系，与 THP 1 分化而来的巨噬细胞共培养。共聚焦成像可以清晰看到巨噬细胞均匀分布在上皮单层顶端，二者形成紧密细胞间互作，模拟人体肺泡免疫微环境。
研究设计了三套炎症与药物评价方案，覆盖不同肺部炎症病理场景：
✅ 方案 1：LPS 脂多糖诱导急性肺损伤（浸没 LCC 体系） 利用细菌内毒素 LPS 模拟细菌感染诱发急性肺部炎症，检测 IL 6、TNF α 炎症因子释放。实验证实，巨噬细胞是炎症信号产生的关键，单纯上皮细胞几乎没有炎症应答；加入糖皮质激素布地奈德 BUD 处理，可显著抑制细胞因子释放；LPS 诱导炎症反应不受呼吸拉伸的明显影响。
实验采用人肺泡上皮 Arlo 细胞系，与 THP 1 分化而来的巨噬细胞共培养。共聚焦成像可以清晰看到巨噬细胞均匀分布在上皮单层顶端，二者形成紧密细胞间互作，模拟人体肺泡免疫微环境。
研究设计了三套炎症与药物评价方案，覆盖不同肺部炎症病理场景：
✅ 方案 1：LPS 脂多糖诱导急性肺损伤（浸没 LCC 体系） 利用细菌内毒素 LPS 模拟细菌感染诱发急性肺部炎症，检测 IL 6、TNF α 炎症因子释放。实验证实，巨噬细胞是炎症信号产生的关键，单纯上皮细胞几乎没有炎症应答；加入糖皮质激素布地奈德 BUD 处理，可显著抑制细胞因子释放；LPS 诱导炎症反应不受呼吸拉伸的明显影响。
✅ 方案 2：ALI 气液界面雾化给药炎症模型 芯片结合 Cloud AX12 雾化平台，直接将 LPS 炎症刺激物与布地奈德以气溶胶形式给到细胞表面，模拟临床雾化吸入治疗。检测趋化因子 IL 8 释放，结果显示雾化给药条件下，布地奈德依旧可以有效抑制炎症趋化因子分泌，证明 AX12 芯片非常适合吸入抗炎药物的药效评估。
✅ 方案 3：TNF α/IFN γ 诱导细胞因子风暴模型 采用肿瘤坏死因子 α 联合干扰素 γ 模拟重症感染下细胞因子风暴，观察肺泡上皮屏障破坏与药物保护效果。
重点发现：机械呼吸拉伸对该模型至关重要。静态条件下上皮屏障损伤微弱；只有在动态拉伸条件，才能复现出显著的气血屏障破坏，布地奈德治疗后可实现屏障功能保护，更加贴合临床病理表型。这也证明想要模拟重症肺部损伤，不能忽略呼吸力学微环境的作用。
重点发现：机械呼吸拉伸对该模型至关重要。静态条件下上皮屏障损伤微弱；只有在动态拉伸条件，才能复现出显著的气血屏障破坏，布地奈德治疗后可实现屏障功能保护，更加贴合临床病理表型。这也证明想要模拟重症肺部损伤，不能忽略呼吸力学微环境的作用。
同时科研团队系统评估拉伸对细胞的影响：虽然循环拉伸会使跨上皮电阻 TEER 适度下降，更贴近原代肺泡细胞生理水平，但不会造成短期细胞应激、凋亡；长期 RNA 测序结果提示，持续拉伸不会带来大规模转录组改变，细胞可以很好适应呼吸力学刺激，模型稳定性强，适合长时间药物干预实验。
总结
AlveoliX AX12 可拉伸肺泡器官芯片，把呼吸力学、气液界面、雾化给药、免疫共培养集于一体，成功搭建 LPS 急性肺损伤、雾化给药评价、细胞因子风暴三类人肺泡炎症体外模型。该模型能够区分不同病理条件下机械拉伸的作用，实现抗炎药物药效评价，助力吸入新药临床前筛选，降低对动物实验的依赖。上海迹亚国际商贸有限公司是该产品的国内经销商，可为国内科研用户提供全套系统、耗材以及技术对接服务。
总结
AlveoliX AX12 可拉伸肺泡器官芯片，把呼吸力学、气液界面、雾化给药、免疫共培养集于一体，成功搭建 LPS 急性肺损伤、雾化给药评价、细胞因子风暴三类人肺泡炎症体外模型。该模型能够区分不同病理条件下机械拉伸的作用，实现抗炎药物药效评价，助力吸入新药临床前筛选，降低对动物实验的依赖。上海迹亚国际商贸有限公司是该产品的国内经销商，可为国内科研用户提供全套系统、耗材以及技术对接服务。
