相差显微镜下的 HepG2 细胞。
HepG2 细胞显微图。(User:SubtleGuest / Wikimedia Commons;CC BY 2.5)

以内皮层和三维基质连接不同细胞

印度理工学院坎普尔分校(Indian Institute of Technology Kanpur)团队在 Advanced Healthcare Materials 报告无膜肝芯片。模型将 HepG2 肝样细胞、小鼠 NIH-3T3 成纤维细胞和人脐静脉内皮细胞结合,使用 CGRGDS 肽修饰的聚乙二醇二丙烯酸酯(polyethylene glycol diacrylate,PEGDA)水凝胶,支持三维细胞培养与表面内皮单层形成。

该设计在内皮与肝样细胞之间省去人工隔膜。基质表面的肽修饰增强了内皮细胞的黏附,减少流动产生的剪切力引起的细胞脱落。营养物质可通过内皮层和基质孔隙到达下方细胞。成像显示,HepG2 细胞团邻近成纤维细胞,内皮细胞则在表面形成单层。

检测白蛋白、尿素分泌与 CYP1A1 活性

模型可持续分泌白蛋白和尿素。与微粒体参照相比,无膜肝芯片保持了较持久的 CYP1A1 酶活性,显示出持续的肝样代谢功能。

作者提出,后续可将该模型用于药物性肝损伤和疾病研究。模型中 HepG2 和 NIH-3T3 为细胞系,后者来自小鼠;内皮细胞为人脐静脉来源。

来源与延伸阅读

  1. Microfabricated Liver-on-a-Chip with Membrane-Free Endothelial-Hepatic Interface for Long-Term Culture and Drug-Induced Liver Injury Modeling. Advanced Healthcare Materials. 2026-01-20. doi:10.1002/adhm.202503454. ↗