细胞屏障功能是指细胞层调节分子和离子在不同区室或组织之间运动的能力。此功能由内皮细胞和上皮细胞提供。内皮细胞排列在血管和淋巴管的内表面。上皮细胞形成我们身体的表面，作为保护身体免受外来分子伤害的屏障。在许多疾病（例如炎症和化合物处理）状态下，屏障功能会受到损害。体外研究屏障功能破坏的传统方法是溶质渗透性检测和跨内皮细胞电阻 (TEER) 检测。相比这些手动分析方法，基于阻抗的 xCELLigence 实时细胞分析 (RTCA) 是一种无标记、自动化的替代方法。

使用 xCELLigence RTCA 系统研究细胞屏障功能的关键优势：

• 体验直接、无标记的连续细胞监测
• 在生理条件下进行实时分析，可以监测屏障功能破坏与恢复情况
• 非侵入性读数功能允许使用同一设备进行正交分析，包括通过显微镜可视化监测细胞密度
• 直接在 Agilent E-Plate 板上进行 TEER 评估，代替繁琐的 Transwell 检测

现有细胞屏障功能分析：溶质渗透性检测

Transwell 溶质渗透性检测是一种在 Transwell 系统中测量溶质穿过多孔膜上生长的细胞单层的程度的方法。它反映了细胞屏障功能和细胞间连接的紧密性。该检测可以使用不同的溶质（如荧光或放射性分子），并在膜的另一侧检测它们。

挑战：

• 无法检查铺板细胞的总体健康状况或汇合度。
• 由于膜上的细胞生长不均匀，可能发生渗漏。
• 无法监测屏障功能恢复情况
• 成本高、通量低

现有细胞屏障功能分析：传统 TEER 检测

跨上皮细胞电阻 (TEER) 检测是一种测量在两个区室之间形成屏障的细胞单层电阻或阻抗的方法。它反映了细胞屏障的离子通透性和细胞间连接的紧密性。它利用电极使小交流电流通过细胞单层，并检测其被阻断的程度。该检测可通过不同的方式进行，如使用 Transwell 系统、ECIS 设备和微流控芯片

挑战：

• 无法检查铺板细胞的总体健康状况或汇合度。
• 由于膜上的细胞生长不均匀，可能发生渗漏。
• 操作繁琐，且可能受到污染
• 仅提供有限时间点的数据

xCELLigence TEER 检测 — 孔板检测

溶质渗透性和跨内皮细胞电阻 (TEER) 检测的一种无标记、实时替代方法，能够以极其简单的方式监测细胞屏障功能破坏与恢复情况：

第 1 步：接种细胞，使细胞指数增长至平台期

第 2 步：加入处理剂，观察屏障功能破坏与恢复情况

溶质渗透性检测与 xCELLigence TEER 检测的数据比较

利用溶质渗透性检测和 RTCA 平台评估活化蛋白 C (APC) 对内皮细胞屏障功能的保护作用。将 EA.hy926 细胞与 APC 预孵育，并通过测量 (A) 伊文思蓝渗透性和 (B) FITC 渗透性来评估凝血酶诱导的细胞屏障功能障碍。(C) 基于动态阻抗监测凝血酶诱导的内皮细胞屏障功能障碍。(D) 内皮细胞屏障功能的最大变化，表示为由细胞指数变化得到的对照的百分比。

数据和图片由美国加利福尼亚州斯克里普斯研究所分子与实验医学系的 F. Stavenuiter、E. Bouwens、R. Sinha、L. Mosnier 和 J. H. Griffin 提供。