《合成生物学》期刊 | 秦建华等：肝器官芯片在生物医学研究中的应用进展

主要观点总结

本文介绍了肝器官芯片在生物医学研究中的应用进展，并概述了传统肝脏体外模型的局限性。文中讨论了肝器官芯片的设计策略、技术特点及其在生物医学领域的研究进展，重点介绍了肝器官芯片仿生构筑和实现肝组织微环境模拟的关键要素，包括多细胞组分、肝窦/肝小叶结构、生化因子梯度和流体因素等。此外，文章还展望了未来结合其他先进手段（如类器官、生物材料和基因编辑等）建立高度生理相关性的肝器官芯片和微生理系统的发展前景。

关键观点总结

关键观点1: 肝器官芯片的应用与重要性

肝器官芯片通过模拟肝组织的复杂细胞组成、因子梯度、机械流体等生物化学和生物物理微环境因素，可在组织水平上再现肝脏的关键结构和功能特征，在生物学研究、疾病模拟和药物评价等方面展示出广泛的应用前景。

关键观点2: 肝器官芯片的设计策略与技术特点

肝器官芯片通过整合工程学和生物学策略，控制生物物理和生物化学的时空参数来模拟组织细胞微环境，预测人体对毒素、病原体和药物等不同刺激产生的复杂反应。

关键观点3: 肝器官芯片的关键要素

肝器官芯片仿生构筑的关键要素包括多细胞组分、肝窦/肝小叶结构、生化因子梯度和流体因素等，这些要素对于准确模拟肝脏微环境特征以及对药物等外界刺激的真实响应至关重要。

关键观点4: 肝器官芯片在生物医学领域的研究进展

肝器官芯片在生物医学领域的研究取得了显著进展，特别是在疾病模拟和药物评价方面，例如用于非酒精性/酒精性脂肪肝病、病毒性肝炎、胆管疾病以及多器官芯片的研究，展示了肝器官芯片在疾病机制研究和药物开发中的潜在应用。

关键观点5: 未来展望

未来，将肝器官芯片与其他先进前沿交叉技术（如类器官、生物材料和合成生物学工具等）结合，有望构建具有高度生理相关性的肝芯片模型系统，进一步推动个性化医疗和新药开发的进程，并加速转化应用。