鐮狀血細(xì)胞會(huì)堵塞脾的過濾器，導(dǎo)致可能危及生命的情況。美國麻省理工學(xué)院、新加坡南洋理工大學(xué)、法國巴斯德研究所等機(jī)構(gòu)研究人員設(shè)計(jì)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(xué)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(xì)胞病患者的。

　　大多數(shù)紅細(xì)胞的壽命約為120天，因此每天必須移除近1%的供應(yīng)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(xì)胞之間的間隙形成，其最大開口尺寸明顯小于紅細(xì)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(xì)胞，都會(huì)被困住并被巨噬細(xì)胞摧毀。

　　為了模擬脾的過濾功能，研究人員創(chuàng)造了一個(gè)具有兩個(gè)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(xì)胞的M芯片。該設(shè)備還包括一個(gè)氣體通道，可用來控制每個(gè)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(xì)胞病患者的健康紅細(xì)胞和鐮刀狀紅細(xì)胞進(jìn)行研究，允許這些細(xì)胞在控制氧氣水平的情況下通過他們的設(shè)備流動(dòng)。

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