美國食品和藥物管理局 (FDA) 已開(kāi)始測試芯片上的肝 臟--設計用來(lái)模仿生物學(xué)功能的人類(lèi)器官微模型--是否能可靠地模擬人類(lèi)對食物及食源性疾病的反應。 這些實(shí)驗將幫助該機構決定,企業(yè)在申請某種可能有毒的新化合物的審批,例如食品添加劑時(shí),是否能使用芯片數據代替動(dòng)物實(shí)驗數據。 這是全世界范圍內首次由一監管機構來(lái)謀求使用芯片上的器官替代動(dòng)物測試。
FDA下屬食品安全毒理學(xué)部門(mén)的高級顧問(wèn)Suzanne Fitzpatrick在4月11日的一篇博文中宣布了這一舉措。 盡管芯片是為檢測藥物而設計的,Fitzpatrick所在的部門(mén)希望使用它們來(lái)觀(guān)察單個(gè)器官如何處理膳食補充劑及化妝品之類(lèi)的產(chǎn)品。 它們還能用來(lái)檢測食源性疾病的病原體如何影響某些器官。 FDA食品安全科學(xué)家將首先評估人類(lèi)肝 臟芯片,之后檢測腎 臟,肺和腸道芯片。
這些芯片由位于馬薩諸塞州波士頓市的一家生物科技公司Emulate制造。 微型器官含有多種人類(lèi)肝 臟細胞,這些細胞生長(cháng)在一種骨架結構上,微型器官可以不斷地泵出類(lèi)似血液的流體在該系統循環(huán),輸送養分并排出廢物。 Emulate的首席執行官Geraldine Hamilton說(shuō)他們也能將免疫系統成分添加到芯片上,用以檢測免疫系統如何影響肝 臟代謝功能。
路還很漫長(cháng)
"人們愿意嘗試這項新科技,我感到很興奮," 賓夕法尼亞州匹茲堡大學(xué)的一位毒理學(xué)家Lawrence Vernetti說(shuō)道,他正在開(kāi)發(fā)一種不同類(lèi)型的肝 臟芯片。 動(dòng)物代謝的某些方面與人類(lèi)有明顯區別,例如巧克力對狗是有毒的。 他說(shuō),雖然通常動(dòng)物是預測人體**的良好模型,但它們并不是萬(wàn)無(wú)一失的。
如果長(cháng)期目標是減少用于測試的動(dòng)物數量, "我們必須建立一套系統,由它獲得的結果能被科學(xué)方面的監管機構所信任" ,Vernetti 說(shuō)道。
Vernetti 說(shuō)他沒(méi)想到監管機構那么快就開(kāi)始測試這些裝置,但他認為這一決定很及時(shí),因為公眾要求盡可能減少科研中使用動(dòng)物的壓力正在不斷增加。 比如,歐盟在2013年就決定禁止銷(xiāo)售用動(dòng)物測試過(guò)的化妝品。 "可是你沒(méi)法不測試這些產(chǎn)品 - 你必須找到替代的測試方法," Vernetti 說(shuō),"這些人體芯片裝置或許就是解決問(wèn)題的好辦法。"
這一公告是動(dòng)物權利活動(dòng)者們的一次勝利。 "動(dòng)物不應該為了提高人類(lèi)的健康而遭受被用于**實(shí)驗的痛苦,我們?yōu)镕DA正在為此采取行動(dòng)而感到振奮," 在一份給 《自然》 雜志的聲明中,Kathy Guillermo 說(shuō)道。他是弗吉尼亞諾??说娜说乐髁x對待動(dòng)物活動(dòng)者組織的高級副總裁。
不過(guò),要完全用器官芯片取代動(dòng)物試驗還需要一段時(shí)間。 Hamilton指出,即使人類(lèi)肝 臟芯片能夠成功地處理某種毒素,這樣的物質(zhì)對于其它器官,比如心臟,可能還會(huì )有不可預見(jiàn)的作用。 盡管研究人員正在尋求將多達十塊芯片聯(lián)結到一起的方法,廢除動(dòng)物實(shí)驗研究 "并非我們眼下的目標" ,Hamilton說(shuō),"在達到此目標之前我們還有大量的工作要做。"
來(lái)源:https://www.nature.com/news/miniature-liver-on-a-chip-could-boost-us-food-safety-1.21818
筆者簡(jiǎn)介:葉楓紅,互聯(lián)網(wǎng)醫療公司腫瘤頻道醫學(xué)編輯,對肺癌、乳腺癌的發(fā)病機制、臨床治療有深入研究,同時(shí)對腫瘤營(yíng)養支持興趣濃厚,曾從事抗腫瘤藥物的設計、合成工作,對計算機輔助藥物設計有所涉獵?,F致力于為廣大讀者介紹有用的腫瘤治療方案、推送最前沿的治療手段、分享有效的防癌抗癌食物,讓更多人遠離癌痛,擁抱健康。
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