15.4.3 药物筛评
对特定疾病进行新药研发往往耗时费力,且受限于患者之间的个体差异,其临床疗效往往难以预测。类器官技术的发展与相关科学研究的推进将促使针对特定疾病的类器官构建或者个性化的类器官模型定制,将有望发展为药物筛评的强大工具。类器官具有维持正常细胞生长的功能,在药物筛选过程中同步对患者疾病组织来源及正常组织来源类器官进行检测,有助于评判药物毒副作用。针对肿瘤患者,通过筛选选择可杀死肿瘤细胞而又不损害健康细胞的化合物,能够增加开发毒性较小的药物的机会。此外,肝毒性作为临床试验中药物失败的常见原因之一,也可以利用肝类器官对新药的肝毒性进行预测。此外,血管网络、免疫系统等纳入类器官体系构筑更加成熟功能完整的复杂类器官是类器官用于药物开发的未来发展方向。鉴于体内环境的复杂性,传统简单的类器官体系尚不能够真正代表患者系统性的反应。不同细胞类型的相互作用和微环境控制能够对药物疗效和潜在毒性做出更完整的评估。2017年Aleksander Skardal等构建了由心脏、肺部、肝脏组成的集成于循环体系中的类器官芯片,全面揭示了药物对不同器官的毒性和药效[97]。(https://www.daowen.com)
新药研发领域中,更加精准的模拟体内药物ADME过程,对提高新药开发的有效性和准确性具有重要意义。体内药物的ADME过程,主要涉及肝、肾、肠等多种组织器官,它们在药物的代谢、吸收和排泄等过程中发挥着不同的作用。以往针对药物ADME研究主要依靠实验动物模型,由于存在伦理和巨大的种属差异等问题,导致新药研发临床试验失败率较高,造成巨大的损失。多器官互作芯片能够集成多种组织细胞在同一个芯片体系中,模拟药物在多种组织器官中的动态变化规律和对药物刺激的真实响应。以多器官互作体系为基础的ADME研究,能够模拟人体组织关键功能特点,获得更为可靠的测试数据、减少动物实验数量,使得对新药研发和疾病治疗疗效进行精准预测和指导将成为可能。