新的肝芯片可以识别不同物种的药物毒性

2019-11-13 10:43 来源:和讯科技

科学日报,华盛顿,11月11日(记者刘海英)——器官芯片具有广阔的应用前景,是生物研究的热点之一。目前,已经发表了许多类型的器官芯片。一个美国研究小组最近在杂志《科学·转化医学》上发表了一份研究报告,称他们已经开发了一种物种特异性肝芯片,可以识别跨物种的药物毒性,从而有助于提高候选药物在临床试验中的成功率。

在药物开发过程中,大多数进入临床试验的药物必须在动物体内进行测试,以确保对人类给药前的安全性。然而,对于药物肝毒性试验,动物模型研究的结果可能与人类反应不一致,这也使得肝毒性成为药物临床试验失败的主要原因之一。

在新的研究中,来自哈佛大学威斯研究所和器官芯片技术公司仿真等机构的一组研究人员开发了一种肝脏芯片,由4种特定种类的大鼠、狗和人类肝细胞组成。研究结果表明,该芯片能够准确预测和表征各种候选药物和化合物在大鼠、狗和人肝脏中诱发的特异性毒性反应,可与动物模型一起用于药物临床前试验,有助于研究者更好地了解候选药物在整个试验过程中的副作用,从而提高对人体药物安全性的预测。

新的肝脏芯片由一种透明而柔韧的聚合物组成,大约有一个u盘大小,可以精确地再现肝脏的组织微环境,并显示类似人体的生理反应和疾病状态。在该芯片的帮助下,研究人员完成了波生坦(一种治疗肺动脉高压的药物)肝脏特异性作用的跨物种检测,并准确确定了对乙酰氨基酚(一种常见的非处方止痛剂)对肝细胞毒性作用的剂量标准。此外,他们还通过芯片发现对动物不安全的化合物不一定对人类有毒。

合著者怀斯研究所的唐纳德·因伯格(Donald Ingberg)指出,新的肝脏芯片展示了器官芯片技术的强大功能,代表了器官芯片领域的一项重大成就,这可以改变药物开发的方式,有助于减少药物开发中使用的动物数量。