肺癌球状体与微血管在芯片中共同培养
研究用 A549 人肺癌细胞形成球状体，与人脐静脉内皮细胞（HUVEC）共同置于三通道微流控芯片的纤维蛋白凝胶中。内皮细胞在约 3 天内形成微血管网络，球状体与血管在同一空间生长，便于连续观察细胞接近和进入血管。
团队从 THP-1 来源巨噬细胞获得条件培养液，与 TGF-β1 组成上皮—间质转化（EMT）联合刺激条件。二维比较中，联合条件增强迁移，E-cadherin 降低，并改变多项 EMT 相关基因表达；vimentin 增加未达到显著水平。
第 3 天起，芯片接受联合刺激或对照培养液，继续观察 24 小时。微血管总长度和连接点数量在这段时间内相近，但血管连接蛋白和基底膜相关蛋白已出现变化。
共聚焦成像显示细胞穿过血管壁
活细胞影像捕捉到癌细胞离开球状体，沿血管壁移动，先伸出膜突起，再穿入血管。高分辨率共聚焦截面与三维重建进一步显示部分癌细胞位于 CD31 标记的血管腔内。对照条件下也可见少量入血事件。
人工计数中，联合刺激组平均约有 2 个入血事件/球状体，对照组少于 1 个。该比较分别使用 21 和 19 个球状体，来自 3 次生物重复。研究还分别测试 NCI-H1975 肺癌细胞和 BEAS-2B 支气管上皮参照：NCI-H1975 的入血由约 0.5 升至 3 个事件/球，而 BEAS-2B 在所测条件下保持低于 1 个事件/球。
机器学习量化使用肿瘤与血管信号重叠
图像分析以明场和内皮荧光为输入，利用 28 张图像训练血管分割分类器，再计算血管区域内的肿瘤荧光颗粒。颗粒定位于分割出的血管区域，被作为入血事件的代理指标。实时影像与高分辨率截面承担了直接观察细胞进入血管的功能。
自动分析得到联合刺激组平均约 3 个事件/球状体、对照组约 1 个，趋势与人工计数相近，但数值略高。自动分析使用 107 个刺激组和 72 个对照组球状体，来自 11 次生物重复；其对象集合与人工分析不同。
作者认为自动分析可能捕捉到人工遗漏的事件，同时其计算定义依赖荧光重叠。后续若扩大应用，仍需评价不同细胞、成像条件及三维分析下的表现。
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持续刺激 24 小时后，血管无法继续灌流
联合刺激后，血管连接蛋白 VE-cadherin 的整体水平降低超过 50%，癌细胞进入位置附近也更少见清楚的血管边界。研究将这些变化与更容易入血联系起来，但没有逐一阻断候选因素来确定它们的因果贡献。
开始刺激时，40 kDa 荧光示踪物的通透系数与对照相近。持续刺激 24 小时后，血管与培养液侧通道之间的开口关闭，无法继续测量通透性；对照组仍能灌流。这一差异限定了该芯片的血管功能评价时间窗口。
本研究以细胞系和脐静脉内皮构建肺癌进入微血管的早期过程。作者计划加入患者来源肿瘤、更多基质和免疫组分，并拓展药物评价。当前结果为入血成像与量化提供了模型，还没有形成患者转移结局或抗转移药物的临床预测验证。