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老鼠还是类器官? “微生理系统”能否取代动物试验?-头头体育平台app标准版下载,头头体育官方网站app

作者:杨韵禾  来源:老鼠还是类器官? “微生理系统”能否取代动物试验?-头头体育平台app标准版下载,头头体育官方网站app 浏览: 【 】 发布时间:2022-09-22 22:10:31

头头体育平台app标准版下载,头头体育官方网站app原标题:小鼠还是类器官? “微生理系统”能否取代动物试验?

头头体育平台app标准版下载,头头体育官方网站app研究表明,使用类肿瘤类器官预测药物疗效的准确率约为 80%,远超过动物试验模型 8% 的平均准确率。随着科学家更好地了解人类生物学的工作原理,他们开始意识到动物试验模型是不可靠的。由于基于人类基因和细胞的创新疗法,甚至是为患者量身定制的疗法,在动物身上可能完全无效,因此寻找替代品的速度正在加快。

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头头体育平台app标准版下载,头头体育官方网站app世界上大多数国家都没有可靠的动物试验数据,但据估计,全球每年使用的实验动物超过 1 亿只,近年来变化不大。欧洲国家公布了详细统计数据:在英国,研究人员在 2021 年进行了 306 万次动物试验,比 2020 年增加了 6%,但远低于 2015 年 414 万次的峰值。

动物模型

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动物模型仍然是基础研究和临床前研究的重要工具之一。然而,小鼠等动物虽然与人类相似,但并不完全相同,因此从它们获得的结果可能具有有限的临床相关性。

人性化动物模型已经非常普遍,并且可以从许多供应商处获得。此类人源化模型包括移植了人类细胞或经过工程改造以表达人类基因产物的小鼠。

随着人源化动物模型的发展,器官芯片(Organ-on-a-chip,OOC)模型的开发也在推进。 OOC 模型的复杂性各不相同:一些是单器官芯片,而另一些是多器官微生理系统,可捕捉系统生物学的微妙机制。由于这些特点,OOC 模型开始在药物开发和临床前安全性测试中发挥作用,并拥有更广泛的前景。

微生理系统

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成功的药物开发需要在正确的疾病背景下研究化合物和靶标。在药物开发的早期阶段使用错误的模型很可能导致药物开发失败,这也可以从新药候选的高流失率中看出。

替代动物模型的潜在方法包括多器官微生理系统 (MPS)。除了提供符合 3Rs 的方法外,MPS 还可以产生比动物模型的结果更具有临床意义的体外结果。科学家们使用干细胞培养类器官,在类似于微型人体器官的培养皿中创建三维组织。例如,心脏类器官可以像真正的心脏一样跳动。器官芯片由内衬干细胞的塑料块和刺激器官功能的电路组成。

目前,MPS 的主要应用包括疾病建模、吸收、分布、代谢和排泄 (ADME) 测试以及毒理学/安全性测试。

无法完全替代

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在动物身上测试药物的最重要原因是确保药物是安全的。说服监管机构改用人工技术需要大量数据。监管机构正在深入了解类器官的工作原理以及它们如何与动物替代品进行比较。监管机构已经能够使用他们自己的实验室来探索这些技术。

业内人士预测,放弃使用老鼠可能需要几十年甚至更长时间。事实上,英国国家动物替代、优化和减少中心 (NC3Rs) 的技术负责人 Anthony Holmes 认为,实验动物在他的一生中不会被完全替代。他说:“这些系统在应用中面临几个障碍。有一些问题需要验证,缺乏标准需要解决。然而,像 NC3Rs 这样的组织正在与研究人员、行业和监管机构合作,以科学证据支持这一点。加速其应用。”

参考:

注:本文旨在介绍医学研究的进展,不能作为治疗方案的参考。健康指导请到正规医院就诊。

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