肝细胞、肝星状细胞与巨噬细胞共培养
PNPLA3 的 I148M 变异与脂肪肝风险有关。2022 年发表于 Journal of Hepatology 的研究 IL6/STAT3 axis dictates the PNPLA3-mediated susceptibility to non-alcoholic fatty liver disease，利用人源多细胞体系研究这一问题。
作者从人多能干细胞（human pluripotent stem cells，hPSCs）获得肝细胞、肝星状细胞与巨噬细胞。肝细胞承担代谢功能，肝星状细胞参与组织环境和纤维化反应，巨噬细胞则参与炎症与稳态调节。3 种细胞共同培养，使代谢、炎症和细胞活化能够同时观察。
共培养中的肝细胞保留白蛋白、尿素及部分药物代谢酶相关功能，肝星状细胞维持较静息的状态，巨噬细胞也表现出稳态相关特征。与单独培养比较，部分肝细胞功能提高，显示共培养会改变细胞状态。
与原代成人肝细胞相比，干细胞衍生肝细胞的 CYP2C9 和 CYP3A7 活性仍有差异，提示其成熟度尚不完全一致。
脂毒性条件下的代谢、炎症与星状细胞反应
非酒精性脂肪性肝病（non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD）涉及代谢压力及多种细胞反应。作者用脂毒性环境模拟与疾病风险相关的条件，观察脂质积累、胰岛素反应、炎症和肝星状细胞活化。
在脂毒性条件下，肝细胞脂质和甘油三酯积累增多，葡萄糖输出增加，对胰岛素的反应减弱；肝星状细胞活化也增强，并伴有炎症相关分泌和肝细胞损伤。研究在原代人源细胞组成的体系中观察到部分相似表型。
去掉不同细胞类型会改变各项指标。脂质积累部分取决于细胞自身的作用，而胰岛素反应及肝星状细胞活化更依赖细胞之间的作用。这组比较让作者能够分辨单个细胞的代谢变化与多细胞共同形成的疾病反应。
相同遗传背景下比较 PNPLA3 变异
研究建立了遗传背景相同、PNPLA3 位点分别为野生型和 I148M 纯合变异的细胞组合。正常条件下，两组的白蛋白分泌及部分 CYP 酶表达相近，但变异组已有较多脂质积累；脂毒性条件进一步加重了组间差异。
I148M 组出现更强的脂质积累、更快的胰岛素抵抗表现，以及更明显的肝星状细胞活化和炎症反应。结果支持该变异增加对不利代谢环境的易感性。
PNPLA3 在肝细胞和肝星状细胞中表达，在巨噬细胞中较少，但巨噬细胞的炎症信号仍随变异发生变化。这提示基因变异的影响可以经过其他细胞传递。
IL-6 通路干预后的脂质、葡萄糖与细胞活化
在变异组中，IL-6/STAT3 相关活动升高，3 种细胞均有相应信号变化。患者肝活检转录组中，野生型和 I148M 杂合携带者的整体表达较接近，I148M 纯合携带者则呈现不同的脂质代谢与炎症程序，多种 STAT3 靶基因也上调。
降低 IL-6 作用后，培养体系中的甘油三酯、异常升高的葡萄糖输出和肝星状细胞活化减轻。研究既比较了 IL-6 减少及中和抗体的作用，也使用 sgp130-Fc 抑制 IL-6 反式信号传导，观察到相近方向的改善。原文进一步区分了与膜受体有关的经典信号和借助可溶性受体的反式信号；选择性抑制后者也能减轻脂质合成和星状细胞活化。
反过来，在野生型体系中增加 IL-6 作用，会增强脂质积累及肝星状细胞活化，但该次比较没有观察到葡萄糖输出的变化。
巨噬细胞 IL-6 分泌与细胞间信号线索
进一步分析显示，巨噬细胞是体系中 IL-6 的主要来源，其 NF-κB 活动增加。作者将这些结果与 PNPLA3 主要在另外 2 种细胞中表达的发现结合，提出肝细胞或肝星状细胞向巨噬细胞传递信号的解释。
这些结果提示，肝细胞或肝星状细胞释放的可溶性因子可能参与激活巨噬细胞。研究尚未确定其中起作用的具体分子。
作者根据脂肪积累和细胞外基质沉积的程度，将该体系定位为早期脂肪肝模型。