6 种细胞系组成带免疫组分的肝芯片
药物引起的肝损伤可能同时涉及肝细胞、免疫细胞和胆汁运输。中国与意大利合作团队在 Communications Biology 报告了一种比较策略：在含多种细胞的肝芯片中改变特定组分，再观察同一种药物的损伤指标如何变化。
芯片使用 HepG2、LX-2、EA.hy926、U937、HuT-78 和 HL-60 共 6 种人细胞系。其中，HepG2 构成肝细胞团，LX-2 与 EA.hy926 分别提供星状细胞和内皮相关组分，U937 经诱导后模拟 Kupffer 巨噬细胞功能。HuT-78 和 HL-60 均为肿瘤来源细胞系，分别用作 T 细胞与髓系免疫组分。
装置由 3 层聚二甲基硅氧烷（PDMS）和 2 层多孔膜组成。HepG2 与 Matrigel 位于中间层，两侧腔室容纳免疫细胞；侧腔通过 20 μm 宽的连接通道与中部相连；上方模拟血液侧流动，下方模拟胆汁侧流动，方向相反，流量均为 1 μL/min。研究维持这一灌流共培养体系 72 小时。
组装时省略细胞，并设置运输受阻模型
团队建立完整芯片及 4 种改变组分的模型：分别省略 U937 来源巨噬细胞、LX-2 星状细胞或 HuT-78 T 细胞，另以无孔膜代替底部多孔膜，形成胆汁侧运输受阻条件。省略细胞发生在装置组装时，相应位置加入无细胞培养液。
模型功能测试显示，肝细胞团能够积聚经细胞处理后的荧光探针，并向胆汁侧转运另一种荧光底物。趋化试验中，100 nM N-甲酰甲硫氨酰亮氨酰苯丙氨酸（fMLP）处理 6 小时后，每个连接通道处的 HL-60 平均约为 7 个，对照约为 1 个，说明这一免疫组分具有趋化移动能力。
药物比较覆盖对乙酰氨基酚、炔雌醇、磺胺甲噁唑和阿巴卡韦。研究从血液侧流出液测量乳酸脱氢酶（LDH）和丙氨酸氨基转移酶（ALT），比较完整芯片与各改变组分模型。剂量反应图的 LDH 为每组 6 个生物学重复；主要跨模型比较的 LDH 和 ALT 分别为 6 和 4 个生物学重复。
4 种药物对细胞组成的依赖不同
对乙酰氨基酚使各模型的损伤指标随剂量增加，但各改变组分模型与完整芯片的 LDH 曲线没有显著差异。炔雌醇则在胆汁侧运输受阻时表现出更强反应：LDH 指标增加约 14.8%，ALT 增加约 24.2%，其他细胞省略条件的变化较小。
磺胺甲噁唑在省略巨噬细胞后，LDH 和 ALT 分别下降约 16.9% 和 8.2%；省略 T 细胞后，分别下降约 13.1% 和 8.3%。省略星状细胞或阻断胆汁侧运输时，变化未达到显著性。
阿巴卡韦的结果有所不同：省略 T 细胞使 LDH 和 ALT 分别下降约 7.7% 和 21.8%，省略巨噬细胞则未出现显著变化。2 种药物由此呈现不同的组分依赖，为进一步检查免疫细胞如何参与损伤提供了实验线索。
细胞组成比较为机制研究提供线索
这一设计的价值在于，先用同一芯片构型比较不同组分条件，筛出值得进一步研究的细胞贡献。省略组分也会改变共培养环境，当前损伤指标尚未说明具体受体、代谢物或免疫通路如何造成差异；炔雌醇与胆汁侧运输受阻之间的具体作用机制，作者也保留为待研究问题。
模型使用细胞系，HepG2 的代谢能力与原代肝细胞不同，HuT-78 和 HL-60 的免疫功能也有限。胆汁侧通道尚缺少胆管细胞，装置操作复杂、通量较低。作者提出后续使用原代肝细胞和免疫细胞，并改进胆汁运输结构与自动化，以检验这一比较策略在更多药物中的表现。