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當(dāng)?shù)貢r(shí)間2025年4月10日，美國(guó)FDA發(fā)布一項(xiàng)重磅公告：計(jì)劃逐步取消對(duì)單克隆抗體和其他藥物的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的強(qiáng)制要求。

根據(jù)FDA公告顯示，利用計(jì)算機(jī)建模和AI預(yù)測(cè)藥物開(kāi)發(fā)將大大減少對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的需求，使用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人體類(lèi)器官和器官芯片系統(tǒng)，可以更快、更可靠的為患者提供更安全的治療，同時(shí)降低研發(fā)成本。這一重磅新規(guī)標(biāo)志著“零動(dòng)物實(shí)驗(yàn)”新紀(jì)元即將開(kāi)啟。

AI加持下的“人體實(shí)驗(yàn)室”，能否終結(jié)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)時(shí)代？

近年來(lái)，類(lèi)器官（HO）和器官芯片（OOC）作為新興的細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，得到迅速發(fā)展。HO和OOC代表兩種不同但互為補(bǔ)充的仿生人體器官模型，將保真度高的HO與集成度高的OOC結(jié)合在一起，是否會(huì)進(jìn)一步縮小生物研究與臨床結(jié)果之間的轉(zhuǎn)化鴻溝呢？于是，科研人員開(kāi)發(fā)了類(lèi)器官芯片（Organoids-on-chip, OrgOC）。

OrgOC構(gòu)建需遵循器官發(fā)育生物學(xué)的特定原則，并兼顧微型裝置的可行性與穩(wěn)定性。芯片微結(jié)構(gòu)需要根據(jù)待模擬的細(xì)胞類(lèi)型及其空間分布進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨后將相關(guān)的微環(huán)境組分引入系統(tǒng)以誘導(dǎo)細(xì)胞行為。最后在適當(dāng)?shù)膮^(qū)室培養(yǎng)所需結(jié)構(gòu)和功能特征的類(lèi)器官。

類(lèi)器官芯片明顯提高了藥物療效及安全性預(yù)測(cè)的可靠性，降低成本與藥物失敗率，為藥物的臨床前評(píng)估和臨床試驗(yàn)提供有力的科學(xué)依據(jù)。OrgOC還可以與AI、多重生物傳感器、多組學(xué)分析、基因編輯等技術(shù)融合，進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，目前已建立生殖系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等多種OrgOC，廣泛用于基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)。

類(lèi)器官芯片具有更多功能優(yōu)勢(shì)（源自文獻(xiàn)：doi: 10.1038/s41420-023-01354-9）

類(lèi)器官研究：義翹神州全新類(lèi)器官解決方案

構(gòu)建類(lèi)器官芯片的基礎(chǔ)是成功培養(yǎng)類(lèi)器官。

類(lèi)器官是體外培養(yǎng)的3D多細(xì)胞體系，一般由多能干細(xì)胞（PSC）或成體干細(xì)胞（ASC）衍生，來(lái)源包括正常組織和腫瘤組織。在培養(yǎng)過(guò)程中，需要根據(jù)特定譜系的發(fā)育途徑，及時(shí)且有序的添加相應(yīng)細(xì)胞因子，確保干細(xì)胞在分化過(guò)程中形成正確的區(qū)域特征，并通過(guò)特異的生物標(biāo)志物或功能來(lái)鑒定識(shí)別類(lèi)器官。

義翹神州（Sino Biological）始終緊跟科研熱點(diǎn)和行業(yè)發(fā)展步伐，布局類(lèi)器官領(lǐng)域，在細(xì)胞因子、小分子化合物、標(biāo)志物抗體等方面具有突出優(yōu)勢(shì)。義翹神州現(xiàn)推出升級(jí)版的類(lèi)器官研究解決方案，涵蓋多種生理和病理類(lèi)器官模型，全力支持您的類(lèi)器官培養(yǎng)與鑒定需求。

1、專(zhuān)用細(xì)胞因子

義翹神州開(kāi)發(fā)了一系列專(zhuān)為細(xì)胞培養(yǎng)和研究而設(shè)計(jì)的細(xì)胞因子，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制以及細(xì)胞功能學(xué)的測(cè)試和驗(yàn)證，確保產(chǎn)品具有高純度、高生物學(xué)活性、高穩(wěn)定性和低內(nèi)毒素水平，同時(shí)有人、大鼠、小鼠、恒河猴、食蟹猴、兔和犬等多個(gè)種屬可供選擇，適用于類(lèi)器官的培養(yǎng)及功能研究。

小鼠腸道類(lèi)器官

Guan等人為了研究白介素家族成員在腸道干細(xì)胞介導(dǎo)的上皮再生中的作用機(jī)制，構(gòu)建了腸道類(lèi)器官。在培養(yǎng)體系中，選擇加入購(gòu)買(mǎi)自義翹神州的Noggin（100 ng/mL）、R-Spondin 1（500 ng/mL）、EGF（50 ng/mL）等經(jīng)典細(xì)胞因子。

培養(yǎng)6天的小鼠腸道類(lèi)器官。（A）C57BL/6野生型小鼠。（C）BALB/c野生型或ST2 KO小鼠。（源自文獻(xiàn)：doi: 10.1177/09636897231177377）

結(jié)直腸癌類(lèi)器官

與細(xì)胞系相比，患者來(lái)源的腫瘤類(lèi)器官（PDTOs）能更準(zhǔn)確代表患者的腫瘤情況。多項(xiàng)研究證實(shí)PDTOs能夠重現(xiàn)腫瘤的病理形態(tài)、標(biāo)志物表達(dá)、染色體穩(wěn)定性、基因組特征及腫瘤異質(zhì)性，可以預(yù)測(cè)化療、放化療和靶向治療的反應(yīng)，在建立預(yù)后和預(yù)測(cè)性分子生物標(biāo)志物應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越高。

Chen等人利用結(jié)直腸癌類(lèi)器官對(duì)5-氟尿嘧啶（5-Fu）的藥敏數(shù)據(jù)，成功構(gòu)建預(yù)測(cè)患者預(yù)后的基于基因標(biāo)簽和評(píng)分系統(tǒng)的生物標(biāo)志物。在培養(yǎng)體系中，選擇加入購(gòu)買(mǎi)自義翹神州的Noggin（100 ng/mL）、R-Spondin 1（500 ng/mL）、EGF（50 ng/mL）等經(jīng)典細(xì)胞因子。

結(jié)直腸癌類(lèi)器官對(duì)5-Fu的藥敏結(jié)果，A敏感型，B耐受型。（源自文獻(xiàn)：doi: 10.3389/fonc.2022.855674）

有趣的是，以上正常組織類(lèi)器官或腫瘤類(lèi)器官的培養(yǎng)體系均源自經(jīng)典的WENR方案。

2、優(yōu)質(zhì)小分子化合物

2024年義翹神州完成對(duì)SignalChem Biotech的收購(gòu)，全面擴(kuò)充激酶產(chǎn)品線和相關(guān)服務(wù)，為科研及工業(yè)用戶(hù)在激酶生物學(xué)、信號(hào)通路及藥物發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域的研發(fā)提供堅(jiān)實(shí)的支持。與此同時(shí)，SignalChem Biotech開(kāi)發(fā)的一系列小分子化合物，也為義翹神州在類(lèi)器官培養(yǎng)領(lǐng)域提供一批“大將”，助力客戶(hù)構(gòu)建更多類(lèi)器官模型。

小分子化合物（抑制劑/激活劑）能夠精準(zhǔn)地調(diào)控細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜的信號(hào)通路，為調(diào)節(jié)類(lèi)器官的增殖與分化提供了有力的工具。我們的產(chǎn)品經(jīng)過(guò)嚴(yán)格質(zhì)控、品質(zhì)堅(jiān)實(shí)可靠，經(jīng)NMR檢測(cè)，純度＞98%，適用于多種類(lèi)器官培養(yǎng)，為您的科研攻關(guān)與醫(yī)療創(chuàng)新之路助力前行。

3高質(zhì)量的標(biāo)志物抗體

類(lèi)器官需要從形態(tài)學(xué)、組織學(xué)及分子遺傳學(xué)等多角度進(jìn)行驗(yàn)證，以確保其與目標(biāo)器官或組織的一致性。常用的鑒定方法有H&E染色、免疫組化、免疫熒光、單細(xì)胞測(cè)序等。

義翹神州為客戶(hù)提供一系列高質(zhì)量的類(lèi)器官標(biāo)志物抗體，適用于IHC、IF、FCM、WB等免疫學(xué)檢測(cè)，支持支持類(lèi)器官驗(yàn)證及研究。

Wijler等人為研究轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者的預(yù)后機(jī)制，將小鼠結(jié)直腸癌類(lèi)器官植入免疫功能正常小鼠的原發(fā)腫瘤部位（盲腸）和原發(fā)轉(zhuǎn)移部位（肝臟）。通過(guò)全基因組測(cè)序、組織學(xué)和免疫組化分析，這些腫瘤表現(xiàn)為多種侵襲性行為，與報(bào)告中的自發(fā)腫瘤相似。

在免疫健全的小鼠中構(gòu)建自發(fā)性轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌模型的類(lèi)器官，A腫瘤來(lái)源的類(lèi)器官，B組織學(xué)和多重免疫組化驗(yàn)證結(jié)果，其中義翹神州的抗EpCAM抗體（貨號(hào)：50591-R002）用于免疫組化實(shí)驗(yàn)。

（源自文獻(xiàn)：doi: 10.3390/cancers16051073）

?義翹神州類(lèi)器官研究解決方案?

義翹神州自主開(kāi)發(fā)了類(lèi)器官培養(yǎng)、分化、分析和鑒定所需的細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、小分子化合物及抗體等產(chǎn)品。新推出升級(jí)版類(lèi)器官研究解決方案，涵蓋多種生理和病理類(lèi)器官模型，全力支持您的類(lèi)器官培養(yǎng)與鑒定需求。

免責(zé)聲明：義翹神州內(nèi)容團(tuán)隊(duì)僅是分享和解讀公開(kāi)的研究論文及其發(fā)現(xiàn)，專(zhuān)注于介紹生物醫(yī)藥研究新進(jìn)展。本文僅作信息交流用，文中觀點(diǎn)不代表義翹神州立場(chǎng)。隨著對(duì)疾病機(jī)制研究的深入，新的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論可能會(huì)修改文中的描述，還請(qǐng)大家理解。

本文不屬于治療方案推薦，如需獲得治療方案指導(dǎo)，請(qǐng)前往正規(guī)醫(yī)院就診。本司產(chǎn)品目前僅可用于科學(xué)研究，不可用于臨床治療。

【參考文獻(xiàn)】

1. FDA，fda.gov/news-events/press-announcements/fda-announces-plan-phase-out-animal-testing-requirement-monoclonal-antibodies-and-other-drugs

2. Jialong Zhu, et al. Organoids and organs-on-chips: insights into predicting the efficacy of systemic treatment in colorectal cancer. Cell Death Discovery, 2023. doi.org/10.1038/s41420-023-01354-9

3. Ruoyu Guan, et al. Interleukin-33 Potentiates TGF-β Signaling to Regulate Intestinal Stem Cell Regeneration After Radiation Injury. Cell Transplantation, 2023. doi.org/10.1177/09636897231177377

4. Chen L, et al. Molecular Biomarker of Drug Resistance Developed From Patient-Derived Organoids Predicts Survival of Colorectal Cancer Patients. Front. Oncol. 2002. doi: 10.3389/fonc.2022.855674

5. Wijler, L.A. et al. Onward Spread from Liver Metastases Is a Major Cause of Multi-Organ Metastasis in a Mouse Model of Metastatic Colon Cancer. Cancers 2024. doi.org/10.3390/cancers16051073