科学家制作了几乎百万分之一大小的人体器官功能复制品

在实验室中生长的微小、简化的器官——被称为类器官- 有可能使药物研究和开发过程变得更快；现在，科学家们已经制造出人体“芯片上的身体”，由几个微观尺度的活组织组成。

它被称为迄今为止最复杂的人体实验室模型，在药物用于实际人类之前，它对于确定药物可能的危险和益处可能具有无价的价值。

微小的- 大约是有机对应物的百万分之一 - 实际上是寻求开发药物和对抗疾病的研究人员的试验台。这是能够复制人体部位微小模型的一系列进展中的最新进展在实验室条件下。

类似的相互关联的类器官装置已经被用来准确地复制那些被发现毒性太大而不能留在市场上的药物的发现；该方法可以发现在测试中未发现的问题或在培养皿中培养的细胞上。

新的放大版本引入了更多的器官模型，提高了出现危险副作用的机会。

“创建用于药物测试的微观人体器官是我们在构建人体器官方面所取得的工作的合理延伸，”医学科学家托马斯·舒普说来自维克森林再生医学研究所（WFIRM）。

“我们在人类水平上开发的许多相同技术，例如为细胞生存提供非常自然的环境，当降低到微观水平时也产生了出色的结果。”

舒佩和他的同事使用他们所描述的“生物制造技术工具箱”来创建微型器官，其中包括人类大脑、心脏、肝脏、肺、睾丸、脉管系统和结肠的代表。

每个从人体组织细胞的微小样本开始然后将其设计成保质期至少为 28 天的微型器官。它们模仿它们复制的真实器官的许多功能，包括血管细胞、免疫细胞和成纤维细胞结缔组织。

六个按比例缩小的器官紧密地组装在一起，代表一个简化的人体，使研究人员能够看到当应用某些药物时，我们的解剖结构的不同部分会如何组合反应。这种洞察力是无价的。

“我们很早就知道我们需要包括原始器官中存在的所有主要细胞类型，”生物医学工程师 Aleks Skardal 说道，来自俄亥俄州立大学。 “为了模拟人体对有毒化合物的不同反应，我们需要包括产生这些反应的所有细胞类型。”

该团队生产的类器官可以为以前使用 2D 组织样本进行的测试赋予 3D 生命，让专家对特定药物可能产生的影响有更全面、更现实的了解。

仅与估计的每 5,000 种药物中就有 1 种从临床前试验进入市场，药物开发过程还有很大的空间来提高效率和安全性。

如果像这种基于超小型类器官的现实人体模拟能够得到更充分的开发，我们就可以更快、以更低的成本获得新药，并且不需要太多（或任何）动物测试。

“人体器官组织系统最重要的能力是能够在开发早期确定药物是否对人类有毒，及其在个性化医疗中的潜在用途，”泌尿科医生安东尼·阿塔拉说，来自 WFIRM。

“在开发或治疗过程的早期淘汰有问题的药物实际上可以节省数十亿美元，并有可能挽救生命。”

该研究发表于生物制造。