Science子刊：肝芯片可用于判定药物的物种特异性肝毒性

2019年11月22日讯/BIOON/---在美国威斯生物启示工程研讨所开辟的浩瀚微工程器官芯片（Organ Chip）模子中，肝芯片惹起了很多行业的特殊存眷，这是由于对庞杂生化互相感化的及时剖析可以年夜年夜加强在药物、食物和其他花费产物的开辟中广泛存在的肝毒性测试。

作为一家衍生自威斯生物启示工程研讨所的努力于将器官芯片技巧贸易化的公司，Emulate公司（Emulate Inc.）近期宣告一项新研讨标明它的肝脏芯片模子重现了药物化合物在人类、狗和年夜鼠肝脏中引诱的物种特异性毒性反响。这些数据标明这种肝芯片可以潜在地与植物模子一路用于临床前测试中，以改良对人类的平安性猜测，最终目的就是取得更好的成果和更平安的药物。相干研讨成果近期揭橥在Science Translational Medicine期刊上，论文题目为“Reproducing human and cross-species drug toxicities using Liver-Ch”。

图片来自Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aax5516。 论文配合通信作者、Emulate公司总裁兼首席迷信官Geraldine A. Hamilton博士说，“这是经过应用威斯生物启示工程研讨所共同的转化模子而尽力改良药物发明和开辟进程的主要里程碑，这种转化模子让我们可以在开辟晚期从技巧和贸易角度评价器官芯片的远景。我们很快乐看到我们的客户应用这种肝芯片将会获得的停顿，我们十分感激无机会影响药物的发明和开辟进程，并改动患者的生涯。”

在这项新的研讨中，来自公司、Emulate公司、杨森研发公司（Janssen Research Development, LLC）和威斯生物启示工程研讨所的研讨人员设计出一种具有物种特异性的肝细胞的肝芯片，它具有在年夜鼠、狗和人类的肝脏中发明的多达四种分歧的细胞类型，因此近似于肝脏的最小功效单元。他们起首将肝芯片裸露于FIAU，即一种已知会惹起人类肝毒性的化合物）中，并不雅察到它在狗芯片和年夜鼠芯片中的毒性分歧，但远低于它在人肝芯片中的毒性，这就重现了在先前的植物研讨中不雅察到的成果。当测试这种肝芯片对杨森研发公司供给的分歧候选药物分子作出的反响时，他们发明这些候选药物对人类和植物肝细胞功效的影响有所分歧，从而重现了在体内的肝细胞中不雅察到的成果。他们还可以测试分歧药物的感化机制，并取得传统的基于细胞的零碎或植物模子无法取得的新见地。

从试验台到市场

进入临床实验的年夜多半药物都起首在植物体内停止测试，以确保在对人类给药之前是平安的。针对年夜鼠和狗的肝毒性测试是临床前研讨中年夜多半候选药物的尺度流程，然则这些测试的成果不只能够会彼此间存在抵触，并且还会与随后在人体中发明的毒性反响存在抵触。人肝毒性是药物在中掉败的次要缘由之一。

这项针对这种肝芯片的研讨展现了这种平台若何有助于确保更快更平安地判定平安无效的药物，并在开辟进程的晚期就镌汰有效或有毒的药物。成果就是人们有能够进步顺遂经过管道进入临床的新药的质量和数目，能够更好地指点监管决议计划，并能够改良患者的医治后果。

这种肝芯片基于威斯生物启示工程研讨所开创主任Donald Ingber博士的试验室开辟的技巧，由通明、柔韧的聚合物构成，其年夜小与USB驱动器年夜小雷同，并具有平行的外部通道，这些通道外部陈列着活细胞。这些通道和细胞类型的空间陈列可更精确地重建人体器官在体内的组织微情况，并表示出相似于在人类中产生的心理反响和疾病形态。

威斯生物启示工程研讨所开辟出各类各样的器官芯片，包含肺芯片、肠芯片、脑芯片，肾芯片、骨髓芯片和肝芯片，随后才将贸易化任务转移到Emulate公司。Emulate公司随后扩展和优化对它预备贸易化和持续开辟的器官芯片的研讨。

Emulate公司正在向研讨、制药、生物技巧和化装操行业的科研人员倾销它的器官芯片用作猜测性人类相干模子，并筹划未来将它的产物扩大到疾病模子。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Kyung-Jin Jang el al. . Science Translational Medicine, 2019, doi:10.1126/scitranslmed.aax5516.

2.Liver-chip identifies drug toxicities in human, rat, and dog models

https://medicalxpress.com/news/2019-11-liver-chip-drug-toxicities-human-rat.html