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人肝細胞原代培養(yǎng)被認為是研究藥物/異種代謝、毒性和副作用的金標準。然而，原代培養(yǎng)的肝細胞存在的主要問題是許多解毒基因（包括細胞色素P450、結(jié)合酶和膜轉(zhuǎn)運蛋白）的表達量在早期就會發(fā)生下調(diào)。尤其細胞鋪板后CYP表達的巨大下降是主要問題。這可能是靜止培養(yǎng)條件無法復(fù)制某些生理刺激所致。
而Quasi Vivo流動培養(yǎng)系統(tǒng)可為肝臟細胞提供模擬血流的剪切應(yīng)力培養(yǎng)環(huán)境，能顯著提高解毒基因的表達。
參考文獻：Vinci B, et al. Modular bioreactor for primary human hepatocyte culture: medium flow stimulates expression and activity of detoxification genes. Biotechnol J. 2011; 6: 554-64
01、用膠原蛋白三明治夾心結(jié)構(gòu)來培養(yǎng)肝細胞的標準培養(yǎng)法。
02、培養(yǎng)在玻片上的肝臟細胞，在第7天分成2組，一組改為流動培養(yǎng)（dynamic），另一組繼續(xù)維持靜態(tài)培養(yǎng)，直至21天。
03、相差顯微鏡鏡拍照顯示，與采用膠原蛋白三明治夾心結(jié)構(gòu)的標準培養(yǎng)法（collagen sandwich）培養(yǎng)的肝細胞相比，靜態(tài)培養(yǎng)法（static conditions）和流動培養(yǎng)法（dynamic conditions）培養(yǎng)14天后的肝細胞(FT297)在形態(tài)上無明顯差異。
標準培養(yǎng)
靜態(tài)培養(yǎng)
流動培養(yǎng)
04、不同的解毒酶基因在流動培養(yǎng)下，表達水平普遍高于靜態(tài)培養(yǎng)，達到峰值的時間會略有不同。
05、流動培養(yǎng)能上調(diào)肝細胞的CYP1A1、CYP1A2、CYP2B6、CYP2C9、CYP3A4、UGT1A1、UGT2B4、UGT2B7、GSTα、MDR1和MRP2基因 mRNA的表達。
流動培養(yǎng)下肝細胞中的CYP1A1、CYP2B6、UGT1A1、MDR1、MRP2基因的表達量甚至比新鮮分離的肝細胞（FIH）的表達量還要高。
06、流動培養(yǎng)能顯著提高肝細胞對一些化合物的代謝速率，這意味著提高了CYP2C9、CYP3A4、UGT2B4/7的活性。
在本文中，研究者對12個不同的肝供體中分離出的原代肝細胞分別進行7-21天的流動培養(yǎng)和靜態(tài)培養(yǎng)，通過對32個基因的表達量，酶活和生物參數(shù)進行檢測發(fā)現(xiàn)，與靜態(tài)培養(yǎng)相比，流動培養(yǎng)能特異地上調(diào)CYP1A1/1A2/2B6/2C9/3A4等外源物質(zhì)/藥物代謝和運輸基因（并能激活這些酶中的某些酶的活性）、尿苷二磷酸葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)移酶（UGT）家族的UGT1A1/UGT2B4/UGT2B7基因，谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶(GST)基因和多藥耐藥相關(guān)蛋白1 (MDR1)和MRP2基因的mRNA的表達。培養(yǎng)2周的肝細胞的解毒酶基因家族的表達水平接近或高于新鮮分離的肝細胞。流動培養(yǎng)能顯著提高解毒基因的表達。
在突破傳統(tǒng)思路，研發(fā)出流動培養(yǎng)的原型機后，外形愈發(fā)精巧，功能愈發(fā)貼合不同研究需求（單一細胞培養(yǎng)、多細胞共培養(yǎng)等）的商品化Quasi Vivo系統(tǒng)成功面世。
商品化Quasi Vivo流動培養(yǎng)系統(tǒng)，包含適用于低通量細胞培養(yǎng)實驗的QV500型號，和適用于中-高通量細胞培養(yǎng)實驗的QV900型號等。
Quasi Vivo流動培養(yǎng)系統(tǒng)作為肝細胞等細胞原代培養(yǎng)的新技術(shù)，已獲得全球超過70家科研學術(shù)機構(gòu)的認可，在美國、日本、英國、法國、瑞士、奧地利、荷蘭、瑞典的實驗室獲得成功，用于各類細胞模型（器官模型）的培養(yǎng)中。
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