藥物研發(fā)領(lǐng)域正迎來一場靜默革命。6月底,F(xiàn)DA聯(lián)合非營利機(jī)構(gòu)3RSC正式啟動了一項(xiàng)聚焦藥物性肝損傷(DILI)預(yù)測的驗(yàn)證項(xiàng)目。這一行動標(biāo)志著器官芯片技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向監(jiān)管審批的關(guān)鍵一步——全球9家前沿微生理系統(tǒng)(MPS)平臺企業(yè)集體入場,共同構(gòu)建非動物實(shí)驗(yàn)(NAMs)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)框架。
監(jiān)管破冰:器官芯片的"實(shí)戰(zhàn)考場"正式開啟
本次驗(yàn)證項(xiàng)目直擊藥物研發(fā)的核心痛點(diǎn):藥物性肝損傷作為臨床失敗與藥物撤市的首要原因,傳統(tǒng)動物模型因種屬差異導(dǎo)致的預(yù)測偏差日益凸顯。FDA此次聯(lián)合NIH等權(quán)威機(jī)構(gòu),并引入終端用戶默克(Merck)獨(dú)立參與判讀,構(gòu)建了先進(jìn)的驗(yàn)證體系:
01 科學(xué)性:采用真實(shí)毒性化合物盲測,終端用戶全程參與結(jié)果解讀。
02 標(biāo)準(zhǔn)化:統(tǒng)一SOP流程,跨平臺執(zhí)行相同預(yù)測任務(wù)。
03 通用性:整合多平臺數(shù)據(jù)建立可追溯的分析框架。
項(xiàng)目已向FDA"iSTAND"計(jì)劃提交聯(lián)合意向函,若獲批,器官芯片將首次成為FDA認(rèn)可的"特定用途監(jiān)管工具",為徹底替代動物實(shí)驗(yàn)鋪平道路。
九大技術(shù)先鋒:器官芯片的"全明星陣容"
參與本次驗(yàn)證的9家企業(yè)代表了全球器官芯片技術(shù)的多元技術(shù)路線:
01 Axiom Bio / LifeNet Health
總部:美國,2023 年成立
技術(shù)路線:AI驅(qū)動的毒性預(yù)測 + 生物樣本資源
核心優(yōu)勢:
Axiom:利用先進(jìn)AI/機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測藥物毒性;
LifeNet Health:提供全球先進(jìn)的人類生物樣本資源(組織、細(xì)胞等),專注于器官和組織捐贈、處理,以及提供用于移植的同種異體移植物。
二者協(xié)同,整合計(jì)算模型與真實(shí)生物數(shù)據(jù)。
02 BioIVT
總部:美國
技術(shù)路線:生物樣本服務(wù) + MPS整合
核心優(yōu)勢:
擁有豐富的人類及動物組織、細(xì)胞和體液樣本庫;
提供定制化體外毒性測試服務(wù),正拓展與MPS平臺的結(jié)合應(yīng)用。
03 CN-Bio
總部:英國,2009 年成立
技術(shù)路線:器官芯片(Organ-on-a-Chip)
核心優(yōu)勢:
商用化早,技術(shù)成熟(PhysioMimix平臺廣泛應(yīng)用);
專注藥物性肝損傷(DILI)預(yù)測,曾參與FDA合作項(xiàng)目;
平臺支持灌注培養(yǎng),模擬肝臟動態(tài)生理環(huán)境。
04 DefiniGEN
總部:英國,2012 年成立
技術(shù)路線:干細(xì)胞誘導(dǎo)建模
核心優(yōu)勢:
基于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)技術(shù),生產(chǎn)人源化肝細(xì)胞模型;
用于代謝疾病和毒性機(jī)制研究,提升模型人源相關(guān)性。
05 InSphero
總部:瑞士,2009 年成立
技術(shù)路線:3D微組織培養(yǎng)
核心優(yōu)勢:
GravityTRAP平臺:標(biāo)準(zhǔn)化3D微球體培養(yǎng)技術(shù);
擅長高通量毒性篩選和藥效評估,支持自動化操作。
06 Lena Biosciences
總部:美國,2008 年成立
技術(shù)路線:長期灌注培養(yǎng)系統(tǒng)
核心優(yōu)勢:
MicroC3平臺:支持細(xì)胞長期灌注培養(yǎng)(>28天);
專注于慢性毒性機(jī)制研究,模擬藥物長期暴露效應(yīng)。
07 PredictCan
總部:加拿大
技術(shù)路線:AI + 微生理系統(tǒng)
核心優(yōu)勢:
結(jié)合AI算法與MPS模型,實(shí)現(xiàn)毒性機(jī)制建模與量化分析;
新興企業(yè),聚焦預(yù)測性毒理學(xué)創(chuàng)新。
08 TissUse
總部:德國,2010 年成立
技術(shù)路線:多器官芯片(Multi-Organ-Chip, MOC)
核心優(yōu)勢:
Humimic平臺:支持多器官(如肝、腎、腸)并聯(lián)培養(yǎng);
研究系統(tǒng)性毒性反應(yīng),模擬器官間相互作用。
09 Xellar Biosystems
總部:中美,2021 年成立
技術(shù)路線:高仿生、高通量微生理系統(tǒng)(MPS)平臺
核心優(yōu)勢:
融合AI圖像識別技術(shù),提升數(shù)據(jù)自動化分析能力;
承擔(dān)項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)整合與性能驗(yàn)證關(guān)鍵任務(wù);
專注仿生學(xué)設(shè)計(jì),增強(qiáng)體外模型的生理相關(guān)性。
監(jiān)管破壁:器官芯片獲官方"通行證"加速替代動物實(shí)驗(yàn)
本次驗(yàn)證項(xiàng)目絕非孤立行動,而是FDA系統(tǒng)性重構(gòu)藥物評估體系的關(guān)鍵落子。繼取消單抗類藥物動物試驗(yàn)強(qiáng)制要求后,監(jiān)管機(jī)構(gòu)正通過三重突破路徑推動器官芯片成為主流方案:
01 監(jiān)管通道貫通
與FDA藥品評價(jià)中心(CDER)建立數(shù)據(jù)直通機(jī)制,確保驗(yàn)證結(jié)果直接對接審評要求,消除技術(shù)轉(zhuǎn)化斷層。
02 工業(yè)場景閉環(huán)
引入默克等制藥巨頭參與毒性判讀,針對藥物研發(fā)實(shí)際痛點(diǎn)優(yōu)化預(yù)測模型,如慢性肝毒性與代謝物積累等關(guān)鍵場景。
03 通用性標(biāo)準(zhǔn)筑基
通過跨平臺數(shù)據(jù)對比框架,首次建立器官芯片的"數(shù)據(jù)互認(rèn)規(guī)則",為制定行業(yè)通用指南鋪平道路。