流动式人体组织模型揭示增强的免疫应答，多器官毒性检测板推进药物测试

基于流动的人体组织模型正在揭示静态培养所遗漏的免疫应答，而新型多器官检测板正在推动药物诱导毒性检测的发展。在一种流动模型中，双特异性T细胞衔接器（BiTE）blinatumomab诱导的靶向癌细胞死亡水平和细胞因子释放均高于静态培养。另一项进展中，Sartorius（德国哥廷根）推出了一款96孔多器官毒性检测板（MOTP），其中包含肝脏、肾脏和肠道的先进3D人体组织模型，旨在通过模拟人体体内生理来改进药物毒性研究。

Mera流动平台证明，更接近生理流动的持续循环能够增强癌细胞与免疫细胞的相互作用。在静态条件下，对照组与治疗组之间未观察到统计学显著差异（约下降1.1倍）；而在Mera流动条件下，B细胞计数显著降低（>2倍，p < 0.001），表明BiTE诱导了B细胞杀伤。与无流动条件相比，流动条件下乳酸脱氢酶（LDH）的释放增加了约1.7倍，与靶细胞裂解增强相一致。在Mera流动条件下，细胞因子表达（TNF-α、IFN-γ和IL-2）显著升高，与静态条件相比增加了1.5至2倍；其中IFN-γ和IL-2（约2倍）的效应最为显著，它们是免疫细胞活化和效应功能的关键指标。

这些发现表明，流动条件可促进更强大且多功能的T细胞反应，并增强静态系统中未观察到的细胞毒性活性。Mera等基于流动的人体相关平台能够模拟生理流体动力学，并实现连续的免疫细胞转运，从而创造出更接近体内免疫微环境的条件。动态流动可实现细胞因子动力学的实时监测，从而更早识别过度的免疫反应。细胞因子释放综合征（CRS）仍然是T细胞衔接疗法最重大的安全性挑战之一；静态体外系统无法捕捉动态的免疫相互作用，而动物模型往往缺乏转化相关性。该方法可用于对免疫疗法的CRS风险进行早期筛选。

Sartorius多器官毒性检测板可与Incucyte S3和Cytotox Green Dye等工具集成，实现实时成像、剂量反应分析和EC50计算，为动物试验提供了一种预测性强且经济高效的替代方案。

体外系统已成为模拟人体生物学不可或缺的工具，能够在实验可操作的环境中对发育、生理和疾病进行机制研究。干细胞生物学、组织工程、生物材料和微流体技术的进步推动了日益精密平台的发展，从2D细胞培养和3D球体到类器官、器官芯片技术以及多器官微生理系统。这些模型能够捕捉组织架构、细胞相互作用和生理功能的关键特征，同时为改进药物发现、毒性测试和转化研究提供了机会。随着基于人体细胞的模型不断发展，它们正越来越多地作为新方法学（NAMs）用于补充或替代传统动物模型。

该领域近期的发展包括：一种具有免疫能力的肝脏芯片平台，可识别药物诱导肝毒性中细胞类型特异性的贡献；一种用于均匀TNBC（三阴性乳腺癌）类器官进行三药敏感性测试的重力驱动类器官灌注（GDOP）芯片；一种用于分析生物制剂造血和免疫毒性作用的人骨髓微生理系统；以及一种在血管微环境中模拟寨卡病毒感染的工程化人胎盘类器官微生理系统。此外，多个通过轴突束连接的脑类器官形成环状连接体（connectoids），表现出复杂且接近临界状态的动力学，能够进行光遗传学夹带并加强神经网络的体外研究。