基于肝脏芯片技术揭示油酸、棕榈酸及其混合物的差异性与协同脂毒性模式在3D HepG2/C3A组织中的作用

本研究利用器官芯片技术模拟3D肝脏动态环境，探究油酸(OA)、棕榈酸(PA)及其2:1混合物对HepG2/C3A细胞生长与功能的影响。结果显示OA促进细胞增殖形成致密3D组织，PA则下调GLUT2、INSRA、SREBP1、FASN等基因表达，扰乱脂代谢；两者均引发ROS升高与脂质积累，为代谢相关脂肪肝病(MASLD)机制提供新见解。

　　

借助前沿的器官芯片(organ-on-chip)技术模拟三维器官动态环境，研究人员探讨了油酸(oleic acid, OA)、棕榈酸(palmitic acid, PA)及其2:1混合比例物对肝细胞模型HepG2/C3A在2天与7天培养中的生长与功能影响。OA支持细胞持续增殖，形成致密三维组织；而PA处理未抑制细胞增殖，但下调葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)、胰岛素受体A(INSR^A)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)及脂肪酸合酶(FASN)的mRNA水平，表明脂质代谢紊乱。OA、PA及混合处理均随时间推移增加活性氧(reactive oxygen species, ROS)生成，引发细胞功能障碍。油红O染色显示OA组细胞内脂质积累高于对照组及PA组。该研究证实脂肪酸通过不同机制调控肝细胞生长与功能障碍，为代谢相关脂肪肝病(MASLD，原非酒精性脂肪肝病NAFLD)的脂毒性机制提供了动态环境下的新证据。