“肝毒性”早知道：人类“肝脏芯片”有望用于药物的毒理学预测

Emulate Inc.公司的一个大型研究团队与美国几家机构的同事合作，发现人类肝脏芯片有望成为一种预测毒理学工具。在他们发表在《Communications Medicine》杂志上的论文中，该小组描述了他们是如何开发出芯片上的器官技术的，以及该技术在与多种药物测试时的效果如何。

正如研究人员所指出的，开发新药最昂贵的部分之一是高流失率。许多药物通过了开发、测试和试验，但在用于人类患者时却发现存在问题。他们指出，造成这种情况的主要原因是，很多人类药物的开发都涉及到动物实验。

由于这一缺点，制药公司一直在寻找其他方法来测试新药。其中一种新方法是开发微流控芯片，这种芯片可以模拟人体某些器官(如肝脏)的行为。这种芯片是通过模拟目标器官的某些部分的物理结构，然后加入从真正的人体器官中获得的真正的人体细胞来制作的。在这项新的努力中，Emulate Inc.公司的团队创造了所谓的芯片上的器官，他们将其注册为“器官芯片（Organ-Chip）”。

他们正在研究几种这样的芯片，但在这项新的努力中，他们专注于创造一种芯片上的器官，他们称之为“肝脏芯片”，可以用来测试药物，看看它们是否会造成肝脏损伤。为此，他们发明了一种模拟部分肝脏的设备。其结果是一种三明治，中间的多孔材料被细胞外基质覆盖。

在下面他们创造了一个实质通道。然后，他们在上面添加了真正的人肝细胞，以及内皮细胞、库普弗细胞和星状细胞。然后，该设备通过液对液连接连接到吊舱，以模拟人体肝脏中的流体系统。然后，他们一个接一个地加入几种药物，看看它们是否会干扰任何模拟的肝脏部分，包括细胞。

该团队测试了870个版本的设备，使用了27种药物，其中许多已经知道会导致肝损伤。他们发现他们的器官芯片优于传统的临床试验模型——他们识别出87%的已知会导致肝损伤的药物，但这些药物已经通过了动物试验。