40 单元芯片培养人源肠上皮管状结构
抗炎药物降低细胞因子分泌时，肠上皮屏障是否保持完整，是药物评价中的另一个问题。荷兰 Galapagos、Mimetas 与英国谢菲尔德大学（University of Sheffield）团队在 International Journal of Molecular Sciences 报道一套肠芯片，用多个检测终点比较这两类反应。
团队在兼容 384 孔板操作的 OrganoPlate 中设置 40 个芯片单元，以 Caco-2 人结肠癌细胞形成上皮管状结构。细胞沿胶原基质生长，管腔侧和基底侧可分别接触培养液，便于在两侧加药及收集分泌物。
装置通过周期摇动产生灌流，不使用隔开细胞与基质的人工膜。研究采用跨上皮电阻（transepithelial electrical resistance，TEER）追踪屏障形成，并结合形态及细胞活性检测评价培养状态。
炎症因子从基底侧引起分泌与屏障变化
研究采用重组 IL-1β、IFN-γ 和 TNF-α 从基底侧刺激上皮。标准药物比较的刺激时间为培养第 4–7 天，即 72 小时；团队还比较更长的刺激阶段，观察炎症分泌与形态变化。
刺激后，IP-10、IL-8 和 CCL20 的分泌改变，顶端侧与基底侧的检测分别记录。不同因子随时间的反应并不完全相同，例如延长刺激后，IL-8 的进一步增加较弱。
长时间刺激还影响细胞连接和上皮形态：E-钙黏蛋白的连续分布受到破坏，局部细胞结构发生变化。与分泌指标配合，这些检测说明炎症刺激同时影响了上皮屏障。
在同一芯片中比较 TPCA-1 的浓度效应
药物实验选择 IκB 激酶 2（IκB kinase 2，IKK2）抑制剂 TPCA-1，浓度范围为 0.005–20 μM。团队提前 2 小时加入药物，然后在炎症刺激期间继续处理 72 小时，分别测量两侧的细胞因子分泌、TEER 和 alamarBlue 信号。
TPCA-1 对 IP-10、IL-8 和 CCL20 的抑制随浓度增加，顶端侧与基底侧均能观察到响应。对细胞因子曲线的分析，以炎症刺激但未加药的芯片为参照，使分泌抑制与其他终点可以对应比较。
高浓度抗炎表现伴随屏障和细胞活性下降
5 μM 和 20 μM TPCA-1 明显减少细胞因子分泌，同时降低 TEER 和 alamarBlue 信号。后者反映细胞代谢活性，显示较强分泌抑制伴随了屏障和细胞状态的不利变化。
1.25 μM 处理也降低炎症分泌，并使屏障电阻改善，未显示同样的细胞活性下降。更低浓度的作用较弱。比较这些剂量后，药物效果可同时从抗炎、屏障和细胞活性三个方面判断。
各检测采用的技术重复数不同：细胞因子分析每个条件使用 4–5 个芯片，电阻检测使用 3–5 个，细胞活性检测使用 3–4 个。
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细胞系模型用于多终点筛选与条件比较
Caco-2 可稳定形成屏障并支持较多芯片并行操作，适合在相同培养形式下比较药物剂量和检测条件。研究当前采用的是单一细胞系，其细胞组成及疾病背景与原代肠组织存在差别。
本研究的具体结果表明，细胞因子分泌、电阻和代谢活性组合能补充分泌抑制曲线，识别不同剂量下的作用差异。此次药物验证集中于 TPCA-1 与重组炎症因子刺激，多个芯片单元可在相同培养结构下重复比较。