近日,美國FDA開始了一項試驗,即檢測利用特殊的肝臟芯片(livers-on-a-chip)是否能夠可靠地模仿人類對食源性疾病,這種肝臟芯片是一種人類器官的微型化模型,能夠模仿一定的生物功能;這項新型檢測將會幫助有關(guān)機構(gòu)確定,某些公司在申請批準某些被證明有毒的化合物(比如食品添加劑)時,是否能夠利用芯片數(shù)據(jù)來代替動物毒理學(xué)實驗的數(shù)據(jù)。同時這也是首次世界各個地方的監(jiān)管機構(gòu)運用基于器官的芯片結(jié)構(gòu)來作為動物實驗的替代品。
FDA食品安全部門毒理學(xué)高級顧問Suzanne Fitzpatrick在博客中宣布4月11號開始推行這種新型檢測,盡管這種芯片被用來進行藥物的檢測,但Fitzpatrick的部門希望利用這種芯片來觀察單一器官如何處理一些產(chǎn)品,比如飲食添加劑和化妝品等,同時他們也將檢測食源性致病菌如何影響器官的功能;FDA食品安全的科學(xué)家們將會首次對這種人類肝臟芯片進行評估,此后他們將會逐漸推進到腎臟芯片、肺臟芯片以及腸道模型芯片等。
該芯片由波士頓生物技術(shù)公司Emulate開發(fā),微型器官中包括生在支架上的多種類型的人類肝臟細胞,同時其會通過系統(tǒng)持續(xù)泵出血液樣的液體來運輸營養(yǎng)物質(zhì)并且移除廢棄物,公司行政總裁Geraldine Hamilton表示,他們也能夠?qū)⒚庖呦到y(tǒng)的組分添加到該芯片中來檢測其如何影響肝臟的代謝。
還有很長一段路要走
匹茲堡大學(xué)的毒理學(xué)家Lawrence Vernetti表示,我非常激動人們能夠嘗試這種新技術(shù),動物機體代謝的很多方面都和人類有著顯著的差異,比如巧克力對于狗而言就具有一定毒性,盡管動物通常都是能夠幫助預(yù)測人類組織器官毒性的良好模型,但有時候其并不可靠,如果研究人員長期的目標是降低動物實驗所使用的動物數(shù)量的話,那么目前研究者所開發(fā)的芯片系統(tǒng)或許就能夠提供很大的幫助。
研究者對于監(jiān)管者如何快速對這種新型芯片設(shè)備開始進行試驗表示非常好奇,但相關(guān)結(jié)果卻非常及時,因為越來越多的民眾都認為應(yīng)當減少在研究中進行動物實驗,比如在2013年,歐盟就宣布禁止所售賣的化妝品進行動物試驗,但實際上我們無法阻止這些動物試驗的進行,我們所能做的就是尋找一種能夠替代動物試驗的方法,這種新型的人類器官芯片或許就是一條明智的途徑。
這項通告是動物權(quán)利活動家取得的一項勝利,美國諾福克動物福利組織副總裁Kathy Guillermo在Nature 的一份聲明中指出,為了改善人類的健康,動物們或許并不必遭受毒性試驗,對于FDA的做法我們表示非常震撼。
目前,器官芯片完全代替動物試驗或許還需要一段時間,Hamilton指出,即時人類肝臟芯片在處理毒素不會引發(fā)任何偶然事件,但其仍然會對諸如心臟等其它器官產(chǎn)生不可預(yù)見的效應(yīng),盡管研究人員目前正在將多個器官芯片連接在一起進行使用,但完全消除動物毒性試驗?zāi)壳盎蛟S并不在他們的視野范圍內(nèi),當然后期研究人員還有很多工作要做。