著者は、原稿の彼らのレビューのためにモーリス·スミスとマルヤTalikkaに感謝したいと思います。

<ol>
	<li>Pezzulo, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+air-liquid+interface+and+use+of+primary+cell+cultures+are+important+to+recapitulate+the+transcriptional+profile+of+in+vivo+airway+epithelia.">The air-liquid interface and use of primary cell cultures are important to recapitulate the transcriptional profile of in vivo airway epithelia.</a> American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiolog. 300, L25-L31 (2011).</li><li>Pampaloni, F., Reynaud, E. G., Stelzer, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+third+dimension+bridges+the+gap+between+cell+culture+and+live+tissue.">The third dimension bridges the gap between cell culture and live tissue.</a> Nature reviews Molecular cell biolog. 8, 839-845 (2007).</li><li>Dvorak, A., Tilley, A. E., Shaykhiev, R., Wang, R., Crystal, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Do+airway+epithelium+air&#8211;liquid+cultures+represent+the+in+vivo+airway+epithelium+transcriptome.">Do airway epithelium air&#8211;liquid cultures represent the in vivo airway epithelium transcriptome.</a> American journal of respiratory cell and molecular biolog. 44, 465 (2011).</li><li>Wiszniewski, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+cultures+of+polarized+airway+epithelial+cells+from+patients+with+cystic+fibrosis.">Long-term cultures of polarized airway epithelial cells from patients with cystic fibrosis.</a> American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biolog. 34, 39-48 (2006).</li><li>Balharry, D., Sexton, K., B&#233;ruB&#233;, K. 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H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+bioluminescent+cytotoxicity+assay+for+assessment+of+membrane+integrity+using+a+proteolytic+biomarker.">A bioluminescent cytotoxicity assay for assessment of membrane integrity using a proteolytic biomarker.</a> Toxicology in Vitr. 22, 1099-1106 (2008).</li><li>Stewart, C. E., Torr, E. E., Mohd Jamili, N. H., Bosquillon, C., Sayers, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+Differentiated+Human+Bronchial+Epithelial+Cell+Culture+Systems+for+Asthma+Research.">Evaluation of Differentiated Human Bronchial Epithelial Cell Culture Systems for Asthma Research.</a> Journal of Allerg. 2012, 11 (2012).</li><li>Blume, L. 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Methods for establishing primary cultures.</a> Methods in molecular biolog. 188, 115-137 (2002).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ISO 3402: Tobacco and tobacco products -- Atmosphere for conditioning and testing. , (1999).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> R: A Language and Environment for Statistical Computing. , (2011).</li><li>Gautier, L., Moller, M., Friis-Hansen, L., Knudsen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alternative+mapping+of+probes+to+genes+for+Affymetrix+chips.">Alternative mapping of probes to genes for Affymetrix chips.</a> BMC Bioinformatic. 5, 111 (2004).</li><li>Hermida, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Confero:+an+integrated+contrast+data+and+gene+set+platform+for+computational+analysis+and+biological+interpretation+of+omics+data.">Confero: an integrated contrast data and gene set platform for computational analysis and biological interpretation of omics data.</a> BMC genomic. 14, 514 (2013).</li><li>Thomson, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+biological+impact+using+transcriptomic+data+and+mechanistic+network+models.">Quantitative assessment of biological impact using transcriptomic data and mechanistic network models.</a> Toxicology and applied pharmacolog. 272, 863-878 (2013).</li><li>Teff, Z., Priel, Z., Gheber, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+forces+applied+by+cilia+depend+linearly+on+their+frequency+due+to+constant+geometry+of+the+effective+stroke.">The forces applied by cilia depend linearly on their frequency due to constant geometry of the effective stroke.</a> Biophysical journa. 94, 298-305 (2008).</li><li>Hilgendorf, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caco-2+versus+Caco-2/HT29-MTX+co-cultured+cell+lines:+permeabilities+via+diffusion,+inside-+and+outside-directed+carrier-mediated+transport.">Caco-2 versus Caco-2/HT29-MTX co-cultured cell lines: permeabilities via diffusion, inside- and outside-directed carrier-mediated transport.</a> J Pharm Sc. 89, 63-75 (2000).</li><li>Sutto, Z., Conner, G. E., Salathe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+human+airway+ciliary+beat+frequency+by+intracellular+pH.">Regulation of human airway ciliary beat frequency by intracellular pH.</a> The Journal of physiolog. 560, 519-532 (2004).</li><li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Similarities+and+differences+between+smoking-related+gene+expression+in+nasal+and+bronchial+epithelium.">Similarities and differences between smoking-related gene expression in nasal and bronchial epithelium.</a> Physiological genomic. 41, 1-8 (2010).</li></ol>

この研究は、フィリップモリスインターナショナルによって資金を供給された。

ここでは繰り返さCS暴露の影響を評価するために、人間の器官の気管支および鼻組織モデルの適用可能性を実証した。動物実験の代替として、露光システムの数は、インビトロでのエアロゾル暴露の毒性評価のために開発された（ 例えば 、Vitrocell、Cultex、ALICE、等）。これらの露出モジュールはまた、本研究では等大気汚染物質、浮遊微小粒子、ナノ粒子の毒性学的評価のために利用することができ、我々は、大規模実験との間の低い変動性を考慮し、同時に48の異なるサンプルまで収容することができVitrocellシステムを使用しトリートメント。 インビトロでのすべてのエアロゾル暴露のために、組織培養の汚染の危険性は、その緩和の実験を通して組織培養物の慎重な取り扱いが要求される大きなリスク残る。 電子天秤の間にリアルタイムで粒子沈着を測定するxposure実験は、露光システムから生成されたCS用量は期待に適合していることを監視することができます。段取りオンライン測定を正確に露光する前には、 例えば 、critialなぜなら微量天秤（cm 2）との面積の差により、さらに0にスケールを設定し、測定された粒子の沈着の精度を確保するため組織培養インサート（0.33 cm 2）を 、我々は、培養インサートの領域に最終的な計算を調整する：天秤上の堆積のわずか33％が、培養インサートの実際の堆積を反映する。 タイトジャンクショ​​ンのバリア機能を確認すると、上皮層の破壊を評価するためにTEERの測定は、私たちがここで報告された、実装するための比較的簡単な手順である。気管支および鼻組織モデルは、粘液産生散在杯細胞を含有してので、頂端洗浄TEER measの前に実行される必要があるurement。粘液層の存在およびその厚缶バイアスTEERの測定のばらつきは、CS暴露の影響をinterferringのでアピカル洗浄が重要である。この概念はのどぐろしたCaco-2細胞の透過性、粘液産生杯細胞株HT29 23との共培養によって影響された同僚によって報告されたものと一致している。粘液は、右露光前頂端洗浄CSに対する組織反応を妨害する可能性があるため、事前のTEER測定を洗い流される必要がある。したがって、測定は3日間の曝露の前に行われ、露光前、右されていません。 我々は、活性は軽度にしかCSによって増加したが、CYP1A1 / CYP1B1活性がCS曝露後の器官培養モデルから測定することができることを示した。この弱い信号のために、例えば、CYP1A1 / 1B1の基質（ すなわち 、ルシフェリン-CEE）のより長いインキュベーションによって増幅することができる24時間後（データは示さず）。本研究におけるCYP活性測定の限界の一つは、CYPタンパク質のレベルまたは酵素活性に変化が影響を受けないことを保証するために、将来の研究のために考慮することができる細胞数に正規化が存在しないことであるタンパク質レベルまたは細胞数のいずれかの変化によって。 私たちは、CS曝露が鼻および気管支組織モデルの両方に繊毛運動を阻害したことを報告した。同様の観察は、多様な哺乳動物および非哺乳動物のモデル12で行った。繊毛運動の測定のために、組織は同様の方法で処理し、処理されることを保証することは培​​地交換が実施される場合、例えば、それは、すべてのサンプルに適用されるべき、重要である。 Suttoらは、pHが、周波数24を破って、哺乳動物の毛様体に影響を与えたことを報告した。したがって、異なるcompunds /混合物で処理した細胞との間の拍動頻度を比較した場合、pHは調整は、繊毛運動測定のばらつきを最小限にするために考慮されるべきである。繊毛運動の周波数は温度の低下と共に低下するとまた、測定を行う際の温度も重要である。本研究で使用した温度、CO 2、及び湿度制御が装備これらの変更、ステージトップインキュベーターによるばらつきを最小限にすることができる。それにもかかわらず、我々は、CS曝露後の気管支組織中の周波数を破っ繊毛の繊毛運動は、露光後の非常に乱れた権利であることを示唆している、高度に可変（ すなわち一つのインサートが増加し、他のインサートの減少）であったことを観察した。対照的に、我々は、鼻組織の反応の感受性と一致していることを示唆し、CS曝露後鼻組織に測定可能な繊毛運動周波数が存在しないことを観察した。これは、鼻組織のように解毒する低い能力を有することを示した以前の出版物と一致している気管支25と比較した。 最後に、CSに曝露された器官の気管支および鼻組織モデルからの遺伝子発現プロファイリングは、生体異物代謝にCSの影響を実証することを示した。興味深いことに、CSに曝露しビトロモデルにおける器官気管支及び鼻内異物代謝において観察された変化は、以前の刊行物15に詳細に説明するように喫煙者におけるインビボの状況と似ている。遺伝子発現解析のために、ロボティック機器を使用するハイスループット分析を可能にする。また、自動ロボットハンドリングはさらに、遺伝子発現の結果の一貫性及び精度が向上する。それにもかかわらず、組織サンプルの迅速な収集はRNA抽出中にRNAの分解を避けるために重要であった。ここで説明するRNA処理とトランスクリプトームアプローチはまた、 インビボでの組織サンプルに適用することができる。

Lungs are directly and constantly exposed to inhaled air that may contain diverse toxicants such as pollutants and constituents of cigarette smoke (CS). Studying the impact of exposure to those toxicants on respiratory tissues is most informative when done in a manner that resembles in vivo exposure. Compared with the classical 2D immersed cell cultures (e.g., normal human bronchial epithelial cells (NHBE)), 3D organotypic tissue models better recapitulate the morphological, physiological, and molecular aspects of the human airway epithelium in vivo1,2: the 3D tissue models contain the diversity of the cell types observed in vivo, including differentiated epithelial cells, ciliated and non-ciliated cells, goblet cells, and basal cells. They have functional tight junctions and exhibit a mucociliary phenotype 1-3. Moreover, the cultures can be grown on a permeable porous membrane, in an air-liquid interface, allowing a direct exposure to aerosol at the apical side (whereas the basolateral side is immersed in culture medium) 3-5. Dvorak and colleagues reported that gene expression profiles of bronchial tissue models were similar to those obtained from human bronchial brushings 3. In addition, Mathis and colleagues showed that the responses of these tissue models to CS were similar to the differences observed between bronchial epithelial cells obtained from smokers and cells obtained from non-smokers 6. Finally, because the bronchial tissue models could be cultured for up to several months 4,5, they could potentially be used to examine the effects of long-term exposure of test items. 
Cytotoxicity assessments are common parameters measured following chemical insults or to assess the toxicity of specific compounds or mixtures. For instance, membrane integrity can be measured by a luminescent assay and allows the measurement of a dose-dependent cytotoxic effect on the cell culture 7. However, to assess pathophysiological effects of compounds at subtoxic concentrations, other parameters should be measured. For example, tissue integrity determined using the transepithelial electrical resistance (TEER) assay ensures the functionality of tight junctions and monitors the disruption of the epithelial layer 8,9. Ciliary beating frequency also allows the measurement of CS-related effects on respiratory tissues. A normal beating frequency for the cilia lining bordering the upper and lower respiratory tract is important to protect against airway infections 10. Each of the ciliated columnar epithelial cells of the respiratory epithelium has 200-300 cilia beating at a particular frequency to eliminate infectious agents or inhaled particulate matter trapped in the mucus released by interspersed goblet cells 11. CS contains chemicals that may inhibit ciliary beating 12, leading to a reduced protection of the respiratory tract. This work shows that ciliary beating can be measured in organotypic tissue models. This approach allows assessment of whether epithelial cells exhibit their normal function in the organotypic tissue culture. CS also activates xenobiotic metabolism responses in the respiratory tract to metabolize tobacco smoke constituents 13. The activity of the phase I xenobiotic metabolism enzymes, CYP1A1 and CYP1B1, of the tissue models can be measured. Additionally, as previously reported, global gene expression can be measured in the organotypic bronchial tissue models 6,14,15. A transcriptomic data and network-based systems biology approach is leveraged to assess the impact of CS on xenobiotic metabolism 15. 
The methodologies used to expose organotypic 3D bronchial and nasal tissue models to mainstream CS using an in vitro exposure system and to measure the tissue responses to this exposure compared to fresh air exposure (control) are detailed here.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1545">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:356px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:367px;">Company</td>
			<td style="width:655px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:167px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">MucilAir-human fibroblasts-bronchia</td>
			<td>Epithelix S&#225;rl, Geneva, Switzerland</td>
			<td>http://www.epithelix.com/content/view/122/19/lang,en/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MucilAir Culture Medium</td>
			<td>Epithelix S&#225;rl, Geneva, Switzerland</td>
			<td>http://www.epithelix.com/content/view/84/16/lang,en/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">VITROCELL</td>
			<td>VITROCELL systems GmbH, Waldkirch, Germany</td>
			<td>http://www.vitrocell.com/index.php?Nav_Nummer=2&#38;R=</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3R4F reference cigarette</td>
			<td>University of Kentucky</td>
			<td>http://www2.ca.uky.edu/refcig/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">30-port carousel smoking machine SM2000</td>
			<td>Philip Morris, Int.</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CiliaMetrix camera and software</td>
			<td>La Haute &#201;cole de Gestion (HESGE), Geneva, Switzlerland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Leica DMIL microscope&#160;</td>
			<td>Leica, Heerbrugg, Switzerland</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">LED light source</td>
			<td>Titan Tool Supplies, Buffalo, NY</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Chopstick Electrode STX-2</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>http://www.wpiinc.com/products/physiology/stx2-chopstick-electrode-set-for-evom2/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">EVOMXTM Epithelial Voltohmmeter&#160;</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>http://www.wpiinc.com/products/physiology/evom2-evom2-epithelial-voltohmmeter-for-teer/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Luciferin Detection Reagent&#160;</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">MagNA Lyser Instrument&#160;</td>
			<td>Roche</td>
			<td>http://www.roche.com/products/product-details.htm?region=us&#38;type=product&#38;id=66</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">chloroform&#160;</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sial/288306?lang=en&#38;region=</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QIAcube&#160;</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td align="right">9001882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">NanoDrop</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>http://www.nanodrop.com/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Agilent 2100 Bioanalyzer&#160;</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>http://www.genomics.agilent.com/en/Bioanalyzer-System/2100-Bioanalyzer-Instruments/?cid=AG-PT-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Affymetrix GeneChip High throughput 3&#8217;IVT Express Kit</td>
			<td>Affymetrix</td>
			<td>http://www.affymetrix.com/catalog/prod370001/AFFY/High-Throughput-(HT)-Whole-Transcript-(WT)-Kit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Scanner 3000 7G&#160;</td>
			<td>Affymetrix</td>
			<td>http://www.affymetrix.com/catalog/131503/AFFY/Scanner-3000-7G</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

impact assessment of repeated exposure of organotypic 3d bronchial and nasal tissue culture models to whole cigarette smoke

Cigarette smoke (CS) has a major impact on lung biology and may result in the development of lung diseases such as chronic obstructive pulmonary disease or lung cancer. To understand the underlying mechanisms of disease development, it would be important to examine the impact of CS exposure directly on lung tissues. However, this approach is difficult to implement in epidemiological studies because lung tissue sampling is complex and invasive. Alternatively, tissue culture models can facilitate the assessment of exposure impacts on the lung tissue. Submerged 2D cell cultures, such as normal human bronchial epithelial (NHBE) cell cultures, have traditionally been used for this purpose. However, they cannot be exposed directly to smoke in a similar manner to the in vivo exposure situation. Recently developed 3D tissue culture models better reflect the in vivo situation because they can be cultured at the air-liquid interface (ALI). Their basal sides are immersed in the culture medium; whereas, their apical sides are exposed to air. Moreover, organotypic tissue cultures that contain different type of cells, better represent the physiology of the tissue in vivo. In this work, the utilization of an in vitro exposure system to expose human organotypic bronchial and nasal tissue models to mainstream CS is demonstrated. Ciliary beating frequency and the activity of cytochrome P450s (CYP) 1A1/1B1 were measured to assess functional impacts of CS on the tissues. Furthermore, to examine CS-induced alterations at the molecular level, gene expression profiles were generated from the tissues following exposure. A slight increase in CYP1A1/1B1 activity was observed in CS-exposed tissues compared with air-exposed tissues. A network-and transcriptomics-based systems biology approach was sufficiently robust to demonstrate CS-induced alterations of xenobiotic metabolism that were similar to those observed in the bronchial and nasal epithelial cells obtained from smokers.

以下に記載された結果では、器官、組織、初代ヒト上皮細胞、健康、禁煙、白人ドナーから単離され、線維芽細胞15を使用して再構成しただった。 3D気管支及び鼻の組織モデル 体外気管支及び鼻の器官のモデルでは 、細胞レベル、人間の気道上皮（ 図2）に似ている。 CS暴露 器官気管支及び鼻組織モデルを繰り返し、空気 - 液体界面で主流CSに曝露することができる。ここに示された結果のために使用される煙曝露実験手順は、 図1に示されている。 繊毛運動の記録 繊毛の鼓動は、ビデオに示すように、空気に露出した組織で記録した。 CS露光は繊毛運動頻度の減少に関連した強いピークは周りを観察露出した偽および暴露前4ヘルツのCS曝露（ 図3）の後にはもはや観察されない。この低減された周波数は、粘液と感染性物質22を除去することが少ない効率的な鼓動繊毛になるだろう。 TEER及びCYP1A1 / 1B1活性の測定 TEERは、組織がまだ機能していることを確認するために、最後の曝露の48時間後に測定した。 CYP1A1 / 1B1活性を図1に示すように、露光の終了の48時間後に測定した。CS曝露組織におけるTEER値は、煙の大 ​​きな細胞毒性効果がないことを確認した空気に露出した組織と比較して有意差はなかったこの濃度で。 48時間の露光後に、組織のCYP1A1 / 1B1活性がわずかに露出（ 図4）は、以下の組織防御機構の適度な増加を示し、増加した。 遺伝子発現プロファイルおよびネットワークベースのシステムは、双方向異物代謝の変化のCS曝露の影響を研究する学問のアプローチ 組織は48時間の露光後の時点で採取した。次いで、マイクロアレイ分析、遺伝子発現CS-のプロファイルと空気曝露組織を生成するために実施した。生体異物代謝にCS暴露の影響は、遺伝子発現プロファイルから、15以前報告されたように活用ネットワークベースのシステム生物学のアプローチを用いて調べた。ネットワークベースのシステム生物学のアプローチを使用して、生体異物の代謝ネットワークモデルにおけるバックボーンノードのレベルでのCS曝露の影響がうまく（ 図5） のin vitroおよびin vivoの間でデータセットに相関していたことを示している。対照的に、各個々の遺伝子発現の変化のレベルで、貧弱な相関は、インビトロ （空気曝露対CS曝露）およびインビボ （非喫煙者対喫煙者）との間で観察された。 図1.器官気管支組織モデルへのCSの反復暴露の概略手順略語：。CYP、チトクロームP450の。 CS、たばこの煙。 TEER、経上皮電気抵抗。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/52325/52325fig2.jpg" /> 図2.器官気管支及び鼻上皮組織培養モデル。漫画気管支（A）を説明し、気液界面での鼻（B）組織培養インサート。以前に15報告されているようにin vitroモデルは、ヘマトキシリン＆エオシン染色された細胞の先端層に示す繊毛細胞（気管支用のC、鼻用D）を含有していた。モデルは、重要である線維芽細胞と共培養した<html>上皮細胞（矢印）の増殖および分化のために。気道系統マーカーの染色：以前に15報告されているようにP63（鼻用気管支ためのE、F）およびMUC5AC（気管支用のGは 、鼻用H）が示されている。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52325/52325fig2large.jpg" target="_blank">この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。</a> <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/52325/52325fig3.jpg" /> 図3繊毛拍動頻度。繊毛ビート周波数（CBF）は、露光前後大気曝露および培養物中で測定した。 （2挿入から代表的な結果がレプリケート1（R1）として示され、2（R2）を複製している）CBFがCS暴露後に見られた減少した。 広告/ 52325 / 52325fig4.jpg &quot;/&gt; 図4. CYP1A1 / CYP1B1活性の測定とTEER。左pannelsは気管支（A）におけるCYP1A1 / CYP1B1の活動を示し、鼻（B）は、組織モデル。右のパネルは、気管支（C）および鼻（D）組織モデルにおけるTEER測定を示す。 ±SDが示されていることを意味します。略語：CS、たばこの煙。 CYP、チトクロームP450。 TEER、経上皮電気抵抗。 RLU、相対luminescenseユニット。 <img alt="図5" src="/files/ftp_upload/52325/52325fig5.jpg" /> 異物代謝の文脈におけるCS暴露の影響評価のために、図5のネットワーク·ベースのシステム生物学アプローチ。遺伝子発現レベルの変化は、生体異物の代謝ネットワークモデルのバックボーンノードの活性化（A）を計算するために使用された</<html> strong&gt;の前の出版物15で報告されたように。右の図は、NPAアプローチを使用して &quot;、差動ネットワークバックボーン値」としても知られ、バックボーンノードの定量化の概念を示す図である。青色の楕円は、バックボーン·ノードの活性を表す（ すなわち 、機能層）および緑色ボールの遺伝子の発現を表す（ すなわち 、転写層）。曝露後の48時間での器官型気管支組織におけるCS曝露の影響は、（ 試験管内で、空気に露出対CS-露光）下甲（GSE16008をburshingことで気管支鏡検査と鼻上皮によって収集されたヒト気管支上皮に喫煙のものと比較した）（ インビボ、喫煙者対非喫煙者）（B）。インセット、 インビトロおよびインビボのデータセット中の間の遺伝子発現の変化の相関。略語：CS、たばこの煙。 NPA、ネットワーク摂動振幅。ove.com/files/ftp_upload/52325/52325fig5large.jpg「ターゲット= &quot;_空白&quot;&gt;この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

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Impact Assessment of Repeated Exposure of Organotypic 3D Bronchial and Nasal Tissue Culture Models to Whole Cigarette Smoke

The aim of this protocol is to expose human organotypic 3D bronchial and nasal tissue models to mainstream cigarette smoke (CS) at the air-liquid interface. The impact of CS on the tissues is then investigated using a cytochrome P450 activity assay, a cilia beating measurement, and a systems biology approach.

全体タバコ煙への器官型3D気管支及び鼻腔組織培養モデルの反復暴露の影響評価

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11.0K ビュー.  Philip Morris Products S.A.. The aim of this protocol is to expose human organotypic 3D bronchial and nasal tissue models to mainstream cigarette smoke (CS) at the air-liquid interface. The impact of CS on the tissues is then investigated using a cytochrome P450 activity assay, a cilia beating measurement, and a systems biology approach.