本发明提供了一种人源化三维肠黏膜模型的建立及其应用，该模型主要基于小肠上皮正常的生理结构特点，对传统Caco-2单层细胞模型进行改进，即Caco-2细胞在加入细胞外基质的基础上，与黏液分泌细胞、间质细胞以及免疫细胞进行共培养一段时间后，形成一种与体内小肠上皮结构类似、功能相近的三维肠黏膜结构，利用它可以预测口服药物分子的小肠上皮透膜能力及代谢程度；其主要作用是在体外研究药物分子在小肠部位的跨膜转运吸收及代谢过程。