在同一装置中比较肿瘤药敏与正常组织损伤
日本、埃及与美国研究者在 2025 年发表于 Scientific Reports 的论文中，开发了可同时放入肿瘤与正常组织类器官的微流控装置。研究使用猫乳腺肿瘤来源类器官，以及正常小鼠肠道来源类器官，比较含药培养液灌流后的细胞变化。
装置入口后的通道分成 3 条支路，类器官可放在分支前后不同位置。团队先确认肿瘤培养物呈三维细胞聚集并表达 HER2，再以活死染色和相关基因表达观察药物影响。肿瘤与正常组织分别来自猫和小鼠。
同一药物在分支前后产生不同反应
不加药时，培养液灌流对肿瘤类器官活性总体影响有限，所测凋亡相关基因也未出现显著变化。加入托赛尼布（toceranib）或多柔比星并灌流 48 小时后，分支前的相对细胞死亡指标高于无灌流条件；分支后也出现死亡增加趋势，但程度较低。该指标依据活死染色的荧光强度比值计算。
分支前的药物灌流还使 Bax、p53、Caspase-9 和 Caspase-8 表达升高，分支后的相应变化则与无灌流组相近。结果说明，入口药物浓度相同时，不同位置的细胞仍可能经历不同的有效暴露。
为解释位置差异，作者进行流体与扩散模拟。模型计算显示，分支后流速较低，进入凝胶和类器官的药物也较少，与实验中不同位置的细胞死亡变化相符。论文报告的组织内药物浓度分布来自这一计算模型。
小鼠肠类器官出现不同的损伤相关信号
在共用装置中，猫肿瘤类器官位于分支前，小鼠肠类器官位于分支后。托赛尼布灌流降低了肠类器官活性，但未像肿瘤模型那样提高所测凋亡相关基因；RIPK3 等坏死相关信号则增加。
研究者进一步加入 RIPK3 抑制剂 HS-1371。与托赛尼布单独处理相比，小鼠肠类器官的死亡减少，相关基因表达下降，而猫肿瘤类器官的相对死亡指标未出现相应改变。这为不同组织中损伤过程的差别提供了进一步证据。
单向灌流尚不能重现完整循环
作者指出，现有装置的流向是单向的，下游细胞产生的物质无法随培养液返回上游，因此只能呈现部分组织间作用。药物代谢物也可能影响正常组织，而本实验尚无含肝代谢的完整多器官药代体系。
此外，肠类器官仅接受培养液灌流时，部分损伤相关基因也有变化，提示流动条件本身需要单独评价。该研究将两种非人来源组织的药物反应与装置内位置相比较，说明暴露条件也会影响体外药敏和损伤结果。