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摘要
目的 使用一种在微米尺度空间对流体进行操控，以模拟体内微环境为主要特征的微流控肝器官芯片技术，评价雷公藤提取物（Tripterygium wilfordii extract,TWE）和雷公藤多苷片提取物（Tripterygium Glycosides Tablet extract,TGE）的肝脏毒性，比较微流控-精密肝切片、静态-精密肝切片、微流控-HepaRG细胞培养体系的差异性。方法 将新鲜的大鼠肝脏进行精密切片处理后，分别置于静态/微流控培养体系中进行培养，微流控-HepaRG细胞培养体系则是将HepaRG细胞接种到已预先接种人脐静脉内皮细胞（human umbilical vein endothelial cells,HUVECs）的培养小室中加药培养；TWE终质量浓度为0.30、0.60、1.20 mg/mL（以生药量计），TGE终质量浓度为31.25、62.50、125.00μg/mL，共孵育24 h后进行肝脏损伤标志物的测定及形态学观察。结果 在不额外添加药物的正常培养情况下，微流控/静态精密肝切片培养上清中丙氨酸氨基转移酶（alanine aminotransferase,ALT）、乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）、总胆汁酸（total biliary acid,TBA）的表达均明显高于微流控-HepaRG细胞培养体系。与TWE和TGE共培养后，微流控-精密肝切片培养体系中，高剂量的TWE和TGE均可导致培养上清中ALT、LDH和谷氨酰转移酶（gamma glutamyl transferase,GGT）活性的显著升高，TWE还可以显著升高总胆红素（total bilirubin,TBil）的含量，并显示出一定的量-毒关系；而在静态-精密肝切片培养体系中，仅中剂量的TGE可导致ALT和LDH活性的显著升高，且未见剂量相关性；在微流控-HepaRG细胞培养体系中，仅GGT的含量显著升高。组织病理学检查结果显示，TWE和TGE低、中、高剂量对共培养体系中的HUVECs形态均未见明显影响，说明受试药不影响共培养体系的血管仿生结构；TWE和TGE在微流控培养体系或静态培养体系下，低、中、高剂量均会对精密肝切片造成不同程度的损伤，肝细胞出现不同程度肿胀，弥漫性肝细胞核溶解、消失，肝细胞索结构松散，但仅在微流控-精密肝切片培养体系下，形态学的改变呈现出一定的剂量相关性；在微流控-HepaRG细胞培养体系中，仅高剂量的TWE和TGE可导致细胞形态的明显改变。结论 在微流控-精密肝切片培养体系下，TWE和TGE所造成的肝损伤特点一致，具有明显的量-毒关系，表明微流控肝器官芯片技术可以更灵敏、更准确地反映出受试物对肝脏的损伤情况，且有可能成为临床前中药肝毒性评价的新的技术手段。
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