一种模拟人类宫颈微环境的模型，可重现性传播感染的菌群、免疫和致病特征

本文介绍了一种新型人宫颈微生理系统（MPS），旨在克服现有研究模型的局限性：传统单层细胞培养缺乏组织复杂性，动物模型则因物种差异（如免疫反应、受体蛋白、阴道菌群组成等）难以准确模拟人类性传播感染（STI）。该MPS由可拆卸插入件和可重复使用的卡匣构成，采用普通实验室设备即可制备和运行，无需洁净室或工程背景，已成功在四家独立的非工程类实验室（分别专长于生物工程、宫颈微生物组、沙眼衣原体和淋病奈瑟菌致病机制）完成技术转移与重复验证。模型中，宫颈上皮细胞（A2EN细胞系或原代HCxEC细胞）与成纤维细胞（BJ）共培养，形成具有极性和屏障功能的类组织结构；屏障完整性通过荧光葡聚糖渗透实验验证，最佳实验窗口为接种后4–7天。模型成功重建了两类临床相关的阴道菌群：'最优菌群'（三种卷曲乳杆菌）和'非最优菌群'（阴道加德纳菌+阿米尼普雷沃菌）。结果显示，非最优菌群会显著诱发上皮细胞炎症反应（IL-8升高18倍），而最优菌群则基本不引发炎症，印证了其临床保护作用。更重要的是，该模型首次在体外完整重现了两种病原体的关键致病过程：沙眼衣原体成功完成从感染性原体（EB）→复制型网状体（RB）→新生EB的全周期发育；预接种最优菌群可使衣原体感染率降低三倍以上。淋病奈瑟菌不仅能在静态下黏附增殖，更能在持续液体流动（模拟体内微环境剪切力）条件下稳定定植，并触发中性粒细胞跨上皮迁移——这是淋球菌感染的典型免疫特征。综上，该平台首次将宿主组织、共生菌群、病原体和先天免疫细胞整合于一个低成本、高重复性、操作便捷的系统中，填补了性传播感染机制研究的空白，为开发益生菌疗法、杀菌剂及个性化干预策略提供了可靠、普惠的研究平台。