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科技前沿:人体器官芯片离成功还有多远

类器官是干细胞研究的重要成果之一,它们是用干细胞制造出来的微型器官,或称迷你器官,具有器官的某些功能。器官芯片则是含有人体活体细胞的生物芯片,比类器官更小。两者在生命研究、疾病治疗、药物和疫苗研发方面正显示出越来越重要的作用。

器官芯片替代动物试验

传统药物和疫苗研发需经过动物试验和临床试验,过程漫长且面临伦理争议。器官芯片技术通过在塑料芯片上模拟人体器官微型模型,有望取代动物试验。例如,荷兰Mimetas公司与多家药企合作开发肾脏芯片用于药物检测;强生公司购进Emulate公司的血栓芯片,用于检测药物的促血凝特性。器官芯片能真实反映人体部分情况,节约成本,缩短测试时间,且不涉及伦理问题。在新药筛选中,它比动物试验更具特异性和有效性,直接以人体器官为试验对象。

挽救部分被封杀的药物

器官芯片还可帮助确定药物安全剂量,甚至挽救因动物试验效果不佳而被封杀的药物。例如,瑞士罗氏公司的一款在研药物对大鼠有致肝癌作用,但通过人体肝脏芯片试验发现,该致癌作用具有啮齿类种属特异性,对人体不致癌,因此该药物得以继续临床试验。

器官芯片获认可路还很长

尽管器官芯片优势明显,但其局限性也不容忽视。器官芯片可能无法完全重现人体复杂的内分泌和免疫系统功能,测试结果不一定完全客观准确。即使将多种器官芯片组装成“类机体”系统,也可能无法确证药物的全部作用和安全性。因此,器官芯片要获得监管机构认可,还有很长的路要走。

尽管如此,许多医药公司仍认为投资器官芯片技术是值得的。政府监管机构也表现出兴趣,美国国立转化科学促进中心(NCATS)已召集学术界、医药公司和监管机构共同讨论器官芯片的开发利用,并为11支研究团队提供资金,研发不同器官或系统,最终连接成完整的“人体芯片”。

(责任编辑:泉水)