曾繁根 教授     洪明秀 研究員

       非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是一種日益嚴重的慢性肝病，由於飲食習慣的改變和久坐不動，在一般人群中的患病率為 20% 至 30%，在已發展國家的肥胖或糖尿病人群中患病率為 70% 至 90%，研究指出肥胖、第二型糖尿病、高血脂與心血管疾病都與 NAFLD 密切相關，因此成為全球公共衛生日益關注問題。NAFLD 的範圍從良性脂肪變性（NAFL）到非酒精性脂肪肝炎（NASH）再到肝臟纖維化與肝硬化，使肝癌的風險大幅提高。目前尚無針對 NASH 已批准的臨床治療，除了該疾病的複雜病因與病理生理學，缺乏體內模型也阻礙新藥開發的進程，為了提供動物實驗的替代方案並促進可靠的藥物篩選，本微流體 SACA 肝臟晶片是一種可以透過導入流體重建血管-組織界面的體外微生理系統（Microphysiological systems, MPS）檢測裝置，可提高臨床前研究開發效率。上下的微流體通道由多孔 PET 塗層膜隔開，膜的一側是器官特異性上皮細胞，另一側是基質細胞，例如內皮細胞、成纖維細胞或免疫細胞，從而實現組織介面重建。我們嘗試開發一種新的微流體模型不僅可再現 Transwell 的細胞遷移，但它也同時可以研究模仿免疫細胞在體內的遷移。白血球跨血管壁的遷移是免疫反應的關鍵步驟。傳統的 Transwell 分析通過計算細胞通過膜的次數來檢查體外的遷移特性；然而，原位成像的困難阻礙了粘附、趨化作用的明確機制闡明。我們在這裡開發一種改良型 Transwell 系統（Self-Assembled Cell Array (SACA) Chip 肝臟晶片）可以動態的監控在不同生理條件下特定細胞的遷移過程，本微流體 SACA 肝臟晶片對細胞從表面上的 2D 遷移到封閉微通道中的 3D 遷移的過渡進行成像，並透過測量微通道中細胞的縱向向前推力。

       本研究在 SACA 晶片的膜上建立人肝細胞（HepG2）和內皮細胞（Huvec-hVAP1）的培養方案，並在下拱處建立單核細胞（THP-1）的流動培養方案。需要測試 ECM 的類型、細胞株的選擇、細胞的接種密度、細胞生長時間、培養基成分和流速，用以評估藥物針對血管粘附蛋白-1（VAP-1）在NASH治療上的可行性。