用芯片上器官作为测试药物功效的模型

Adrian Roth 和同事在一篇《视角》文章中写道，芯片上器官可用于评估药物功效及支持个性化医疗。作者写道：“[这些系统] 提供的主要优势是创建了更具生理相关性的人体器官样模型，它们所产生的药物作用数据可能会比动物的体内模型或传统的细胞系统更好地转化为人体中的结果。”传统的临床前药物开发通常依赖于动物模型和人类细胞的体外培养。然而，这些方法无法很好地预测药物在人体内的安全性和功效，并会导致临床试验失败。微生理系统 (MPS) 将微系统工程与细胞生物学相结合，由此创建的细胞培养模型可重现人类生理学和生物学，并使人类多细胞类型模型系统成为可能； 这些系统可比传统的细胞培养更好地复制复杂的组织和器官功能。Roth和同事写道，虽然MPS技术已迅速成为强大的体外实验工具，但它们对药物开发的价值才刚刚变得清晰。他们写道：“[微生理系统（MPS）]技术或可提供一种能更好理解并解决主要临床项目失败的方法；其失败原因为：缺乏有效性或存在不可接受的副作用，而这些结果在临床前阶段的早期动物实验或更简单的细胞系统中无法被预测。”尽管MPS技术已用于一些临床前药物的安全性研究，但Roth等人认为，它们也可在患者接触药物前用于评估某药的功效和潜在的不良反应。更重要的是，通过用种有患者自身细胞的芯片上器官，这些系统可能特别适合用于个性化医疗方法的开发，因为它们能发现最有效的治疗方法。最后，为满足紧急医疗需求，MPS 技术可以使新型疗法（包括疫苗）的快速开发和评估成为可能。