Organs-on-a-Chip | 具有药代动力学功能的食蟹猴气道、肝导管和肾类器官的构建

2023年5月23日，伯桢生物研发技术团队及其合作者在《Organs-on-a-Chip》发表题为“Generation of cynomolgus monkey airway, liver ductal, and kidney organoids with pharmacokinetic functions”的文章。

在新药研发过程中，使用动物模型来检测评估临床前药物代谢动力学及药物毒性是必不可少的环节，从与人类亲缘性较高的食蟹猴中获得的药物数据更适用于临床一期参照，鉴于近期FDA不再要求药物进行动物试验，为了降低药物研发成本提高临床成功率，我们建立了稳定的食蟹猴气管、肝导管和肾脏的类器官来替代动物模型。

在这三种类器官模型中，我们分别测试了常见化疗药物的毒性，发现极低剂量的吉西他滨、5-氟尿嘧啶对类器官有毒性，通过检测类器官中组织特异性基因转录水平，我们发现类器官中基因的表达具有组织特异性，尤其是肝导管类器官中药物代谢酶及转运基因的表达最为显著。

因此，从动物来源的类器官可作为药物开发、发现和毒理学评价的潜在模型，在大规模药物毒性测试中可以反应动物耐受性，加强药物的临床前评估；为研究家畜、家禽类病毒提供良好的工具，解析病毒感染途径及机制，提供高效预防病毒传播方法；此外，动物源性的类器官可以作为研究发育的模型工具，在研究神经网络构建、腺体发育成熟、器官功能发挥等方面为研究人体发育过程提供依据与方法。总之，动物类器官的发展成熟不仅可以减少对实验动物的使用，作为一种新的模型，更能促进生化分子基础研究领域的理论发展。