新型肝芯片可跨物种识别药物毒性 提高候选药物成功率

器官芯片具有广阔应用前景，是生物学研究热点之一，目前已有多种类型器官芯片问世。美国一研究团队近日在《科学·转化医学》杂志上发表研究报告称，他们研制出一种具有种特异性的肝芯片，可以跨物种识别药物毒性，从而帮助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都要先在动物体内测试，以确保在对人类给药之前是安全的。但对于药物肝毒性测试来说，动物模型研究的结果可能与人体反应不一致，这也使得肝毒性问题成为药物临床试验失败的主要原因之一。

在新研究中，由美国哈佛大学Wyss研究所、器官芯片技术公司Emulate等机构研究人员组成的团队，研制出一种由4种具有种特异性的肝细胞组成的大鼠、狗和人类的肝芯片。研究结果表明，这一芯片可以准确预测和表征多种候选药物和化合物在大鼠、狗和人类肝脏中诱导的特异性毒性反应，将其与动物模型一起用于药物临床前测试，可以帮助研究人员更好地了解整个测试过程中候选药物的副作用，从而改善对人类用药安全性的预测。

新型肝芯片由一种透明、柔韧的聚合物组成，大小与一个U盘差不多，能够准确再现肝脏的组织微环境，并表现出与人体相似的生理反应和疾病状态。借助这一芯片，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，精确测定了对乙酰氨基酚(一种常见的非处方止痛药)对肝细胞产生毒性作用的剂量标准。此外，他们还通过该芯片发现，对动物来说不安全的化合物不一定对人类有毒。

论文共同作者、Wyss研究所的唐纳德·英伯格指出，新型肝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，有可能改变药物开发方式，并有助于减少用于药物开发工作的动物数量。