比较 4 个物种的肝细胞与 3 种培养体系
同一种药物在人体和实验动物中可能呈现不同肝毒性。得克萨斯农工大学（Texas A&M University）及多家制药机构的团队在 Toxicological Sciences 报道一项比较研究，使用人、食蟹猴、大鼠和比格犬的原代肝细胞，观察不同培养形式能否维持肝功能并呈现这些差别。
研究包括胶原包被的二维单层、低附着微孔中的静态球状体，以及 HUMIMIC Chip2 中的灌流培养。各体系维持至 14 天，持续检测白蛋白、尿素及细胞损伤标志，并用 RNA 测序追踪培养和给药后的表达变化。
人肝细胞批次经过供应商球状体形成筛选，其他物种批次没有这一筛选。人、猴和犬各使用一个供者来源，大鼠为混合批次。这些来源条件会影响细胞聚集、功能维持及物种间比较。
单层、静态球状体和灌流分别采用不同接种数量与培养容器。球状体由原代细胞聚集形成，没有经历干细胞分化；芯片通过循环培养液维持动态环境，研究将这些培养条件与物种来源同时纳入比较。
人肝细胞较稳定，灌流改善幅度有限
人肝细胞在静态和灌流体系中形成较紧密的球状体，结构可维持到第 14 天；猴、鼠和犬更常形成松散聚集。部分动物肝细胞在灌流下形成了较紧密的聚集体，但形态仍与人肝细胞不同。
白蛋白分泌在人肝细胞中较稳定，灌流条件下最高、二维条件较低，平台间差别总体不大。动物肝细胞的白蛋白分泌随时间逐渐下降，尿素也有不同程度降低；各项分泌数据按初始接种细胞数归一化。
转录资料显示，最明显的变化发生在细胞进入培养之后。早期静态人肝球状体更接近培养前表达，到第 14 天，各培养形式的整体表达逐渐接近。多种代谢和转运基因随时间下降，灌流没有普遍恢复所有肝脏表达特征。
人肝细胞的静态球状体较紧密，换液过程中偶尔会从微孔中脱落。动物细胞聚集则更松散，部分肝功能逐步下降。
3 种药物引起的肝细胞损伤
静态单层和球状体测试了氯丙嗪、波生坦及菲阿尿苷的浓度反应。研究从第 6 天开始重复给药，共进行 4 次处理。芯片通量较低，灌流部分只比较菲阿尿苷 100 μM 与溶剂对照。
氯丙嗪在人肝细胞中引起较清楚的损伤标志升高和白蛋白减少，其他物种的反应随培养形式和时间变化较大。波生坦在二维人和猴肝细胞中表现出较明显损伤，在鼠和犬中的变化更不稳定。
菲阿尿苷使二维人肝细胞培养液中的乳酸脱氢酶（LDH）和天冬氨酸氨基转移酶（AST）升高，白蛋白减少；人肝细胞静态球状体主要表现为白蛋白下降，LDH 和 AST 未显著改变。
在灌流芯片中，菲阿尿苷处理组的多数损伤及功能标志相对同期溶剂对照呈下降趋势。由于样本量少、芯片间变异较大，这些变化未达到统计学显著性。作者指出，低通量限制了可测试的条件和重复数，影响统计效能。
部分鼠和犬条件下，损伤酶随继续给药下降。作者提出，严重细胞损失可能使可释放的酶减少，因此把它们与白蛋白、时间变化及其他指标一同判断。
菲阿尿苷引起的转录组变化
菲阿尿苷处理后，人肝细胞的二维单层和静态球状体分别出现 1,705 和 1,724 个差异表达基因，两个静态体系有较多重叠。灌流人肝细胞的转录反应则较弱，动物细胞也呈现不同程度的变化。
通路分析进一步涉及外源物代谢与转运、脂质代谢、炎症及纤维化等过程，主要响应集中在人肝细胞。静态单层和球状体的通路结果较一致，灌流体系的显著通路较少。
转录分析共剔除 13 个低质量样本，其中 12 个来自大鼠静态体系，另 1 个来自犬单层。大鼠的菲阿尿苷转录比较因此只保留灌流数据。团队把动物基因映射到相应人类同源基因，并按各物种内的处理和对照开展统计。
本次模型用药选择既包括跨物种有损伤记录的氯丙嗪，也包括已知存在物种差别的波生坦和菲阿尿苷。作者提出，后续应增加药物种类，进一步比较各培养体系的肝毒性识别能力。
作者建议按研究阶段选择培养体系
综合形态、分泌及药物反应，作者认为静态球状体在本次研究中较好呈现了预期的物种差异；二维培养对直接损伤较敏感，灌流的功能改善则需要结合更大药物集和更多重复继续评价。
团队提出分层使用：先用通量较高的二维体系做早期筛选，再用静态球状体分析持续功能与机制，最后针对确有动态培养需求的问题使用灌流系统。后续还需加入更多人和动物供者，区分本次批次特点与普遍的物种差别。