**摘要：**  
在人肝病研究、药物肝毒性评价以及3D肝脏模型构建过程中，传统单一肝细胞模型由于缺乏真实肝脏微环境，往往难以完整复现炎症、纤维化以及免疫相关损伤等关键病理过程。近年来，人肝非实质细胞（Hepatic Non-Parenchymal Cells，NPC）逐渐成为高生理相关性肝病模型的重要组成部分。本文围绕库普弗细胞（Kupffer Cells）、肝星状细胞（HSCs）以及肝窦内皮细胞（LSECs）的功能特点与应用价值展开介绍，并分析肝NPC在药物ADME-Tox评价、NASH/NAFLD研究、肝纤维化机制研究以及3D肝脏类器官构建中的应用潜力。

**关键词：人肝非实质细胞；肝NPC；Kupffer Cells；肝星状细胞；LSECs；肝病模型；药物ADME-Tox；NASH；肝纤维化；3D肝脏模型；原代肝细胞**

---

# 一、为什么传统单一肝细胞模型越来越难满足现代肝病研究需求？

在肝病机制研究、药物肝毒性评价以及新药研发过程中，原代肝细胞长期以来一直是重要研究工具。然而，随着研究不断深入，研究人员逐渐发现，传统单一肝细胞模型存在明显局限。例如，原代肝细胞在体外培养过程中容易快速去分化，代谢酶与转运体表达水平逐渐下降，同时难以完整模拟肝脏炎症、纤维化以及免疫损伤等复杂病理过程，因此体外实验结果与人体临床数据之间往往存在一定偏差。

造成这些问题的重要原因之一，在于传统模型忽略了肝脏微环境中大量非实质细胞的调控作用。事实上，肝脏除成熟肝细胞之外，还存在大量构成肝脏微环境的重要细胞群，即肝非实质细胞（Hepatic Non-Parenchymal Cells，NPC）。这些细胞虽然不直接承担主要代谢功能，但却在肝脏稳态维持、炎症调控、免疫应答以及纤维化过程中发挥关键作用。

近年来，随着NAMs（New Approach Methodologies）、器官芯片以及3D类器官技术的发展，越来越多研究开始采用包含肝NPC的高生理相关性肝模型，以提高体外研究结果与人体真实情况之间的一致性。

![肝脏代表性细胞类型及旁分泌信号](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-12003223/5473c38cd1c0d2715c08b9ece6026ebd.png)

*图1：肝脏代表性细胞类型及其在健康与疾病状态下的旁分泌与自分泌信号。*

---

# 二、什么是肝非实质细胞（NPC）？

肝脏细胞通常可分为肝实质细胞与肝非实质细胞两大类。其中，肝实质细胞主要指成熟肝细胞，承担代谢、解毒、蛋白合成等核心功能；而肝非实质细胞则是除成熟肝细胞外，所有构成肝脏微环境的细胞群统称。

虽然NPC仅占肝脏总体积的一部分，但其数量约占肝脏总细胞数的30%~40%，因此在肝脏稳态维持与病理进程中具有重要作用。不同于单纯承担代谢功能的肝细胞，肝NPC更多参与免疫调节、细胞通讯、细胞外基质重塑以及肝脏损伤修复过程。

目前研究中较受关注的肝NPC主要包括库普弗细胞（Kupffer Cells）、肝星状细胞（HSCs）以及肝窦内皮细胞（LSECs）等。

---

# 三、Kupffer Cells为何是肝脏免疫研究的重要核心细胞？

Kupffer Cells是定居于肝血窦中的肝脏常驻巨噬细胞，也是人体内数量较大的组织驻留巨噬细胞群之一。其主要功能包括病原识别、吞噬清除、炎症调节以及免疫应答等。

研究表明，Kupffer Cells在药物性肝损伤（DILI）、病毒感染、NASH以及肝纤维化等疾病过程中均具有重要作用。尤其是在免疫介导型肝损伤研究中，单一肝细胞模型通常无法完整复现免疫炎症反应，因此越来越多研究开始将Kupffer Cells引入共培养体系。

此外，Kupffer Cells还能通过分泌多种炎症因子与趋化因子调控肝星状细胞活化，从而参与肝纤维化进程。

![人Kupffer Cells](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-12003223/e665cdda251ea1917975b85b3da23490.png)

*图2：人库普弗细胞（Kupffer Cells）。*

---

# 四、肝星状细胞（HSCs）为何是肝纤维化研究的重要模型？

肝星状细胞（Hepatic Stellate Cells，HSCs）位于肝细胞与肝窦内皮细胞之间的Disse间隙，是肝脏细胞外基质的重要调控细胞。

在正常状态下，HSCs主要负责维持维生素A储存以及ECM稳态；而在肝损伤或慢性炎症条件下，HSCs会逐渐活化并向肌成纤维细胞样表型转化，进而大量分泌胶原蛋白与细胞外基质。

因此，HSCs被认为是肝纤维化与肝硬化形成过程中的核心效应细胞。

近年来，越来越多抗纤维化药物研究也开始以HSCs活化状态作为关键评价指标。

![人肝星状细胞HSCs](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-12003223/35a24b1f29d46d7c9e363f5540b564af.png)

*图3：人肝星状细胞（HSCs）。*

---

# 五、LSECs在药物ADME与肝脏微环境中具有哪些作用？

肝窦内皮细胞（Liver Sinusoidal Endothelial Cells，LSECs）是衬于肝血窦内壁的特化内皮细胞，其特点包括存在大量窗孔结构且缺乏典型基底膜。

这些结构使LSECs能够参与肝脏内物质交换，并在药物摄取、转运以及清除过程中发挥重要作用。

与此同时，LSECs还能通过旁分泌HGF、VEGF等因子维持肝细胞分化状态，从而延缓原代肝细胞体外去分化过程。

研究显示，在包含LSECs的共培养体系中，肝细胞代谢酶与转运体功能维持时间通常明显长于单一肝细胞培养体系。

此外，LSECs窗孔消失以及毛细血管化过程，还被认为是肝纤维化的重要启动事件之一。

![人肝窦内皮细胞LSECs](https://developer.qcloudimg.com/http-save/yehe-12003223/e73fb33eb4e066ee90b34dad16d2c32b.png)

*图4：人肝窦内皮细胞（LSECs）。*

---

# 六、为什么肝NPC共培养体系正在成为高生理相关性肝病模型的重要方向？

随着肝病研究不断深入，研究人员逐渐认识到，仅依赖单一肝细胞模型已经难以满足复杂疾病研究需求。

例如，在NAFLD/NASH研究中，单一肝细胞模型通常只能诱导脂肪变性，而难以同步复现炎症与纤维化过程；在药物ADME-Tox研究中，单一肝细胞体系也难以完整模拟免疫介导型肝毒性与药物转运过程。

因此，越来越多研究开始采用包含肝细胞、Kupffer Cells、HSCs以及LSECs的多细胞共培养体系。

这种模型能够更真实模拟肝脏微环境，并同时复现：

- 药物代谢
- 炎症反应
- 免疫调控
- ECM重塑
- 肝纤维化过程

与此同时，在3D肝脏类器官与器官芯片研究中，肝NPC也逐渐成为维持长期功能稳定性的重要支持细胞。

---

# 七、肝NPC在药物ADME-Tox与NASH研究中的应用价值

目前，包含肝NPC的高生理相关性肝模型已经被广泛用于：

- 药物ADME研究
- DILI评价
- NASH/NAFLD研究
- 肝纤维化机制研究
- 3D肝脏模型构建
- 生物人工肝研究

在药物研发过程中，这类模型能够更真实模拟药物在肝脏中的摄取、转运、代谢与清除过程，并提高体外结果与人体临床数据之间的一致性。

与此同时，在NASH研究中，多细胞共培养体系还能同步诱导脂肪变性、炎症与纤维化，从而构建更接近人体真实病理状态的疾病模型。

---

# 八、总结

肝非实质细胞（NPC）作为肝脏微环境的重要组成部分，正在逐渐成为现代肝病研究与药物研发中的关键研究工具。

相比传统单一肝细胞模型，包含Kupffer Cells、HSCs以及LSECs的高生理相关性肝模型，能够更真实模拟肝脏炎症、纤维化、药物转运以及免疫应答过程，因此在ADME-Tox评价、NASH研究以及3D肝脏模型构建等方向具有越来越重要的应用价值。

随着NAMs、器官芯片以及类器官技术不断发展，人源肝NPC模型预计将在未来药物研发与精准医学研究中发挥更大作用。

本文内容基于人肝非实质细胞、人原代肝细胞、肝NPC、肝毒性等公开科研资料、应用文献等内容曼博生物整理，仅用于科研技术交流。

摘要：  在人肝病研究、药物肝毒性评价以及3D肝脏模型构建过程中，传统单一肝细胞模型由于缺乏真实肝脏微环境，往往难以完整复现炎症、纤维化以及免疫相关损伤等关键病理过程。近年来，人肝非实质细胞（Hepatic Non-Parenchymal Cells，NPC）逐渐成为高生理相关性肝病模型的重要组成部分。本文围绕库普弗细胞（Kupffer Cells）、肝星状细胞（HSCs）以及肝窦内皮细胞（LSECs）的功能特点与应用价值展开介绍，并分析肝NPC在药物ADME-Tox评价、NASH/NAFLD研究、肝纤维化机制研究以及3D肝脏类器官构建中的应用潜力。

人肝非实质细胞NPC如何突破传统肝细胞模型局限？Kupffer Cells、肝星状细胞与LSECs应用解析

在人肝病研究、药物肝毒性评价以及3D肝脏模型构建过程中，传统单一肝细胞模型由于缺乏真实肝脏微环境，往往难以完整复现炎症、纤维化以及免疫相关损伤等关键病理过程。近年来，人肝非实质细胞（Hepatic Non-Parenchymal Cells，NPC）逐渐成为高生理相关性肝病模型的重要组成部分。本文分析人肝非实质细胞NPC在药物ADME中的研究。

应用科学家

其他

人肝非实质细胞（NPC）在构建高生理相关肝病模型中发挥关键作用。Kupffer细胞、肝星状细胞和肝窦内皮细胞协同模拟肝脏炎症、纤维化及免疫反应，提升药物ADME-Tox评价和NASH研究的准确性，推动3D肝模型与类器官技术的发展。

2026采购季 | AI焕新·智启新局

文章

问答

视频

教程

学习中心

腾讯云实验室

直播

竞赛

腾讯云代码分析专区

腾讯iOA零信任安全管理系统专区

腾讯云架构师技术同盟交流圈

腾讯云数据库专区

腾讯云智能顾问专区

腾讯云原生专区

腾讯混元专区

腾讯云TCE专区

腾讯云Lighthouse专区

腾讯云HAI专区

腾讯云Edgeone专区

腾讯云存储专区

腾讯云智能专区

腾讯轻联专区 

腾讯云开发专区

TAPD专区

腾讯轻量云游戏服专区

EdgeOne AI 安全实战专区

腾讯云最具价值专家

腾讯云架构师技术同盟

腾讯云创作之星

腾讯云开发者先锋

腾讯云代码助手

云原生构建

TAPD 敏捷项目管理

Cloud Studio

SDK中心

API中心

命令行工具

涵盖代码开发、场景应用、自动测试全流程，助你从零构建专属AI助手

一站式MCP教程库，解锁AI应用新玩法

聚焦“写作效率、视觉美观与运行性能”三方面进行全面升级，为您提供更高效、稳定的创作环境

社区富文本&Markdown编辑器全新改版上线，欢迎大家体验!

诚挚邀请您参与本次调研，分享您的真实使用感受与建议。您的反馈至关重要，感谢您的支持与参与！

社区新版编辑器体验调研

人肝非实质细胞NPC如何突破传统肝细胞模型局限？Kupffer Cells、肝星状细胞与LSECs应用解析-腾讯云开发者社区-腾讯云

人肝非实质细胞NPC如何突破传统肝细胞模型局限？Kupffer Cells、肝星状细胞与LSECs应用解析

人肝非实质细胞NPC如何突破传统肝细胞模型局限？Kupffer Cells、肝星状细胞与LSECs应用解析

社区

活动

圈层

关于

腾讯云开发者

热门产品

热门推荐

更多推荐