皮肤和肝微组织通过共同培养液连接
外用药物经过皮肤屏障进入循环后，可能影响肝脏。ACS Omega 的这项研究用相连的皮肤和肝微组织观察这一过程：将药物加在皮肤表面，随后检测下方循环培养液中的肝损伤指标和肝组织功能，并与没有皮肤层的条件比较。研究由武汉市第一医院与广东省科学院相关团队开展。
装置采用 5 层结构，中央的多孔膜孔径为 0.4 μm，皮肤层和肝组织区由下方共同培养液联系。摇台以 ±15° 倾斜推动液体往返流动，免去外接泵。这里的连接保留了皮肤阻隔与肝组织暴露的先后关系，药物浓度及其在各区的变化仍需要另行测量。
皮肤微组织由 HFF1 人成纤维细胞和 HaCaT 角质形成细胞构建，并在气液界面培养。肝微组织于第 10 天加入，使用 HepaRG、HUVEC 人脐静脉内皮细胞和 LX2 肝星状细胞系，与胶原共同培养。模型使用 HFF1、HaCaT、HepaRG、HUVEC 和 LX2 等人细胞构建，其中 HUVEC 与肝窦内皮来源不同。
荧光葡聚糖检测皮肤屏障，肝组织维持功能
培养至第 21 天时，活性染色显示，皮肤细胞存活比例仍超过 90%，肝组织细胞存活比例约为 91.3%。团队同时检测到白蛋白、尿素生成和细胞色素 P450 3A4（CYP3A4）酶活性，说明联合培养期间保留了若干肝功能。模型中没有形成可辨认的内皮单层，血管屏障构建仍不完整。
屏障实验使用 70 kDa 荧光葡聚糖。在有皮肤层时，示踪分子进入下方培养液的速度慢于没有皮肤层的对照。这证明皮肤微组织能够阻碍该探针通过；实验没有直接测定双氯芬酸的通量、组织浓度或代谢物，因而尚不能从探针结果推算药物的吸收比例。
较高给药量与较长暴露降低肝功能指标
药物试验在第 14–21 天向皮肤表面每日加入 1% 双氯芬酸，给药体积为 5、10 或 15 μL。每日 5 μL 时，细胞计数试剂盒 8（CCK-8）的代谢信号没有显著下降；较高给药量则使这一信号降低。CCK-8 反映细胞的代谢还原能力，其下降支持肝组织代谢活性受损。
乳酸脱氢酶（LDH）释放随时间和给药量变化：第 15 天各给药组与对照无显著差异，第 17 天每日 15 μL 组升高，第 19 天每日 10 和 15 μL 组升高。第 21 天差异又不显著。作者推测，末期存活细胞减少可能使可释放的 LDH 降低，但本实验没有单独验证这一解释。
白蛋白和尿素结果同样显示，较高给药量及较长暴露带来更明显的肝功能下降。在没有皮肤层的比较中，肝细胞代谢信号、白蛋白和尿素更低，表明该皮肤微组织在这一试验条件下减轻了下游肝损伤。皮肤屏障可以缓冲暴露，持续给药仍可能累积损伤。
后续需要把药物暴露与组织损伤对应起来
这项研究提供了外用给药与下游肝损伤的概念验证。当前装置没有直接测定双氯芬酸进入肝区的浓度，所用细胞组成与真实皮肤、肝窦及免疫环境也有差异，结果适合用于相同体系内的给药条件比较，尚不能确定患者外用药物的安全剂量或持续时间。
作者计划引入原代肝细胞、肝窦内皮和免疫细胞，并进一步改善组织微环境。加入药物浓度、代谢和屏障通量测量后，才可能将不同给药方式与肝区实际暴露对应，解释组织损伤为何随剂量和时间变化。