器官芯片具有廣闊應用前景,是生物學研究熱點之一,目前已有多種類型器官芯片問世。美國一研究團隊近日在《科學·轉化醫學》雜志上發表研究報告稱,他們研制出一種具有種特異性的肝芯片,可以跨物種識別藥物毒性,從而幫助提高候選藥物在臨床試驗中的成功率。


在藥物開發過程中,大多數進入臨床試驗的藥物都要先在動物體內測試,以確保在對人類給藥之前是安全的。但對于藥物肝毒性測試來說,動物模型研究的結果可能與人體反應不一致,這也使得肝毒性問題成為藥物臨床試驗失敗的主要原因之一。


在新研究中,由美國哈佛大學Wyss研究所、器官芯片技術公司Emulate等機構研究人員組成的團隊,研制出一種由4種具有種特異性的肝細胞組成的大鼠、狗和人類的肝芯片。研究結果表明,這一芯片可以準確預測和表征多種候選藥物和化合物在大鼠、狗和人類肝臟中誘導的特異性毒性反應,將其與動物模型一起用于藥物臨床前測試,可以幫助研究人員更好地了解整個測試過程中候選藥物的副作用,從而改善對人類用藥安全性的預測。


新型肝芯片由一種透明、柔韌的聚合物組成,大小與一個U盤差不多,能夠準確再現肝臟的組織微環境,并表現出與人體相似的生理反應和疾病狀態。借助這一芯片,研究人員完成了波生坦(一種治療肺動脈高壓的藥物)肝臟特異性作用的跨物種檢測,精確測定了對乙酰氨基酚(一種常見的非處方止痛藥)對肝細胞產生毒性作用的劑量標準。此外,他們還通過該芯片發現,對動物來說不安全的化合物不一定對人類有毒。


論文共同作者、Wyss研究所的唐納德·英伯格指出,新型肝芯片展示了器官芯片技術的強大功能,代表了器官芯片領域的一項重大成就,有可能改變藥物開發方式,并有助于減少用于藥物開發工作的動物數量。


新聞來源:科技部

責任編輯|宋瀠晞


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