水凝胶提供不同空间和力学环境
加拿大不列颠哥伦比亚大学（University of British Columbia）团队在 2023 年综述中讨论，怎样用水凝胶研究肺细胞外基质（extracellular matrix，ECM）与成纤维细胞的相互作用。这些模型可观察细胞收缩、重排和修复胶原纤维的功能变化，用于评价候选药物反应。
细胞可以嵌入水凝胶，也可以培养在其表面；这些形式提供的空间和力学条件不同。天然材料含有细胞可识别的基质成分，但机械强度和稳定性常有限；合成聚合物便于控制刚度，却通常需要补充生物活性组分。
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同样的纤维化刺激可产生不同收缩反应
综述介绍的肺成纤维细胞实验显示，较硬基质上的牵引力通常更强。转化生长因子 β1（transforming growth factor β1，TGF-β1）可在硬基质上增加细胞产力及 α 平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）表达；在软基质上，这些变化没有同样出现，尽管 Smad2/3 信号仍被激活。
另一比较把特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）患者和正常来源细胞放入病变肺脱细胞基质水凝胶，并与硬塑料培养板比较。水凝胶中的多种活化、增殖相关基因表达反而较低，说明病变来源材料与培养基质刚度应分别考虑。
胶原修复能力用于观察候选药物反应
哮喘患者来源的支气管成纤维细胞收缩胶原凝胶的能力较弱，伴随纤维重排不足和碎裂。综述还报告，同一供者的支气管活检观察也见到胶原紊乱，为这种体外功能指标提供组织层面的对应。
肺远端实质中的成纤维细胞提供另一候选药物案例：极重度慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）及肺气肿患者来源细胞的胶原凝胶收缩不足，在加入 TGF-β 或候选治疗三肽 GHK 后可恢复。综述据此讨论用胶原重塑功能观察药物相关反应的潜力。
动态机械条件仍需纳入后续模型
静态刚度不能覆盖呼吸过程中持续、循环变化的机械环境。作者讨论可逆刚度水凝胶及施加呼吸相关应变的胶原体系，用于跟踪细胞形态、骨架和修复功能随环境变化的过程。
将上皮、内皮与成纤维细胞共同纳入模型，可进一步研究不同细胞间的纤维化相关作用。作者将这些方案列为后续方向。