鐮狀血細胞會堵塞脾的過濾器，導致可能危及生命的情況。美國麻省理工學院、新加坡南洋理工大學、法國巴斯德研究所等機構(gòu)研究人員設(shè)計了一種微流控設(shè)備，即“脾臟芯片”，可模擬急性脾隔離現(xiàn)象是如何發(fā)生的。論文發(fā)表在最新一期《美國國家科學院院刊》上。

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，低氧水平更有可能使脾的過濾器堵塞，提高氧氣水平可疏通過濾器，這可能有助于解釋輸血是如何幫助鐮狀細胞病患者的。

　　大多數(shù)紅細胞的壽命約為120天，因此每天必須移除近1%的供應量。在脾內(nèi)，血液流經(jīng)紅髓組織，其中包含稱為內(nèi)皮間縫隙的狹窄通道。這些縫隙由排列在脾血管內(nèi)皮細胞之間的間隙形成，其最大開口尺寸明顯小于紅細胞的開口尺寸。任何因受損、僵硬或畸形而無法通過這些微小開口的紅細胞，都會被困住并被巨噬細胞摧毀。

　　為了模擬脾的過濾功能，研究人員創(chuàng)造了一個具有兩個模塊的微流控設(shè)備，即模擬內(nèi)皮間縫隙的S芯片和模擬巨噬細胞的M芯片。該設(shè)備還包括一個氣體通道，可用來控制每個芯片的氧氣濃度，以模擬人體內(nèi)的條件。

　　研究人員用來自鐮狀細胞病患者的健康紅細胞和鐮刀狀紅細胞進行研究，允許這些細胞在控制氧氣水平的情況下通過他們的設(shè)備流動。

　　研究發(fā)現(xiàn)，在正常氧氣條件下（20%的氧氣），鐮狀細胞在縫隙處造成一些堵塞，但仍有空間讓其他血細胞通過。然而，當氧氣水平下降到2%時，縫隙很快就被完全堵塞了。當研究人員再次提高氧氣水平時，堵塞就消失了。