羅氏制藥用3D打印人類肝組織評(píng)估藥物毒性

據(jù)了解，Organovo和羅氏制藥（RochePharmaceutical）研究和早期發(fā)展部門的研究人員正在使用Organovo的3D打印人體肝組織為因藥物引起的肝損傷建立分析模型，并區(qū)分曲氟沙星（trovafloxacin）和左氧氟沙星（levofloxacin），這兩種密切相關(guān)的化合物具有不同的毒性特征。

    3D打印人體器官的發(fā)展是當(dāng)前非常重要的前沿醫(yī)療研究領(lǐng)域。盡管該領(lǐng)域仍然處于起步階段，許多科學(xué)家都希望，在不太遙遠(yuǎn)的將來，病人將能夠獲得人造的器官來更換有缺陷的肝臟、腎臟和心臟等。而實(shí)際上，如今3D打印的人體組織已經(jīng)開始在醫(yī)學(xué)中發(fā)揮相當(dāng)重要的作用了。使用3D生物打印的組織，制藥業(yè)的研究人員現(xiàn)在無需人類志愿者就能夠測試藥物在“人體”器官上的可能效果。這使得藥物開發(fā)人員可以進(jìn)行更為激進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，而不用考慮測試對(duì)象的生命安全。

    據(jù)了解，作為領(lǐng)先的3D生物打印公司。Organovo幾年來一直在為藥物研究提供人工制造的組織。而由Organovo和醫(yī)藥巨頭羅氏進(jìn)行的一項(xiàng)新研究表明，Organovo的3D打印人體肝組織可用于成功區(qū)分具有不同毒性水平的多種物質(zhì)。這種能力可以幫助制藥公司確定可能產(chǎn)生對(duì)人體有害影響的物質(zhì)。

    據(jù)悉，使用Organovo的3D生物打印人體肝組織，研究者們能夠檢測出曲氟沙星的毒性，這是一種第三代抗感染藥物，因?yàn)樯鲜幸荒曛�后被發(fā)現(xiàn)有患者因服用該藥而導(dǎo)致肝中毒死亡而被退市。當(dāng)初這種藥物在接受管理當(dāng)局的審批時(shí)，傳統(tǒng)的測試方法未能辨別出它的毒性。如今，使用3D打印的人體肝組織，羅氏公司和Organovo的研究人員能夠區(qū)分出曲氟沙星和左氧氟沙星的毒性特征，后者是一種結(jié)構(gòu)相關(guān)但是無毒的化合物。

    Organovo希望，這些實(shí)驗(yàn)的成功能為3D打印肝組織結(jié)合其它方法，比如動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和2D細(xì)胞培養(yǎng)模型，用于未來制藥產(chǎn)品的檢驗(yàn)鋪平道路。

    曲氟沙星對(duì)3D生物打印肝組織的組織學(xué)影響。單箭頭表示細(xì)胞粘附損失，雙箭頭表示干細(xì)胞壞死的增加。

    據(jù)悉，Organovo的3D打印人體肝組織是由病人的實(shí)質(zhì)（肝）和非實(shí)質(zhì)（內(nèi)皮細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞）細(xì)胞群組成的，兩者都有一定的空間結(jié)構(gòu)和三維形狀。該組織的三維性質(zhì)使得羅氏和Organovo的研究人員能夠鑒別出細(xì)胞間連接、CD31+內(nèi)皮網(wǎng)絡(luò)，以及結(jié)蛋白陽性、平滑肌肌動(dòng)蛋白陰性靜態(tài)星狀細(xì)胞之間的區(qū)別。
    此外，在培養(yǎng)液中的該3D打印組織能夠在超過四個(gè)星期時(shí)間里將ATP和白蛋白的新陳代謝保持在相關(guān)水平，并能維持藥物誘發(fā)的細(xì)胞色素P450的酶活性——這是2D細(xì)胞培養(yǎng)無法實(shí)現(xiàn)的。

    “Organovo的生物打印技術(shù)創(chuàng)建了一種活體外系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多種類型的干細(xì)胞按照定義的空間結(jié)構(gòu)組成，可以隨著時(shí)間的推移用來收集組織病理學(xué)和生化數(shù)據(jù)，以用于臨床毒性試驗(yàn)�！監(jiān)rganovo公司首席科學(xué)官SharonPresnell博士說：“我們持久、重現(xiàn)性好的模型可也用于衡量細(xì)胞類型的特定反應(yīng)和探討毒性作用機(jī)理，以開發(fā)替代的解決方案�！�

來源：maker8
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