上皮细胞在我们体内的许多中空器官中排列。单层上皮由紧密堆积的单个上皮细胞组成，这些上皮细胞通过称为紧密连接的蛋白质复合物相互连接。上皮细胞是外部环境和内部环境之间的障碍。这可能是气道上皮，保护身体免受空气传播的病原体侵害，也可能是肠上皮，保护身体抵抗肠道中的机会性微生物。上皮屏障功能是通过限制分子之间以及通过上皮细胞从器官腔进入血液的运输和流动来实现的。通过上皮层的运输可以通过以下两种过程之一进行：

上皮细胞通常被称为“极化的”，这意味着它们具有截然不同的膜区室，顶端和基底外侧。顶膜面对内腔，是细胞的“顶部”，而基底外侧膜面对内部环境，并包围细胞的侧面和“底部”。上皮细胞的基底外侧和顶膜通过紧密连接的存在而被分开和维持，并且经常表达不同的跨膜蛋白和转运蛋白。

上皮细胞在塑料上生长时通常不会极化，因此研究人员使用特殊的渗透培养插入，允许培养基接触根尖和基底外侧的细胞。这模拟了体内的环境，刺激细胞分化和极化。极化和上皮“紧密性”是通过测量跨上皮电电阻来评估的，后者测量上皮单层的电阻；更紧密的上皮将具有更大的电阻。

为了研究气道上皮，科学家开发了一种专门的极化培养系统，其中细胞在气液界面中生长以模仿气道。为了使用气液界面，气道上皮细胞生长在可渗透的插入物上，仅在培养皿的基底外侧添加培养基，使细胞的顶表面与空气接触。多项研究报告了Lifeline®气道上皮细胞的使用气液界面中的细胞研究呼吸道病毒感染。Hauser等人在2013年的一项研究中使用了在气液界面生长的Lifeline®人支气管/气管上皮细胞。证明与人呼吸道上皮相比，猪呼吸道上皮细胞的抗病毒反应降低。他们得出结论，这可能有助于解释来自多种来源（如禽或人）的流感病毒在猪中重组的能力增强。

此外，之前的研究，使用在气液界面生长的Lifeline®人气管/支气管上皮细胞来分离，繁殖，测序和分类患者冠状病毒样本。最后，使用了通过气液界面生长的Lifeline®人气管/支气管上皮细胞来鉴定人β冠状病毒HKU1的突突（S）蛋白中的受体结合域。病毒与其宿主细胞结合，开始感染。这些报告清楚地表明，在气液界面中培养的Lifeline®支气管/气管细胞提供了出色的人气道体外模型。

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