1、实验药物是否会在从未经由动物测试的情形下进入临床?
这种情形已经涌现:现在有几种药物进入了临床开拓阶段,而没有进行各项动物测试。目前,这种情形是例外而不是常态,但在未来几年内,我们估量会有更多药物(包括人类特异性的新疗法)进入临床试验,而不进行动物测试。为摆脱动物测试,我们须要监管机构、测试供应商、测试方法开拓者和登记人共同推动更多的变革。我们还须要用与详细治疗候选药物及其预期用场更干系的问题取代“旧问题”。我们看到集成测试的增长,包括体外测试、化学测试、打算测试和体内测试的结合,并估量体内测试的比例将逐步减少,未来在创造、开拓和临床前开拓阶段利用新方法学(NAMs)将变得更加突出,利用的动物数量将减少。

2、对器官芯片整体替代体内研究的意见是什么?

在未来几年中,科学家将连续在越来越多的药物筛选和开拓活动中利用新方法学(NAMs)。体内动物研究整体替代所有运用处景的可能性很小。更有可能的是,它们的利用将减少到只能回答特定的科学问题,只有体内模型才能为系统级研究供应答案,这些问题是无法通过NAMs(包括器官芯片)来办理的,仅靠体外或打算方法天生等效数据将始终是一个寻衅。
须要履行进一步的构造性变革,才能在药物开拓中完备替代体内测试。一篇报告(Sewell等,2024)强调了一些采取新方法学(NAMs)的障碍,包括器官芯片(OOC)在内,一些公司已经具备替代急性测试的能力,并且在机构和登记人的支持下可以付诸实践。他们已经可以进行繁芜终点测试,如体外皮肤敏化测试遗传毒理学测试已经包括体外和打算机测试,并且有基于机制的无动物癌症危害评估测试。一些人认为啮齿动物测试不再具有附加代价器官芯片产生的与人体干系的药物诱发肝损伤(DILI)数据远优于动物模型能够达到的结果现在能够利用体外测试,如发育与生殖毒性(DART)和发育神经毒性(DNT)测试,来筛查发育中动物的神经毒性还可以利用打算模型阐明毒代动力学和药物代谢/药代动力学(DMPK)数据此外,体内测试的低可重复性和准确性的证据也开始积累,例如:
啮齿动物急性经口毒性测试(Luechtefeld等,2016)Draize兔眼刺激测试(Luechtefeld等,2016)Draize体内兔皮肤刺激测试(Rooney等,2021)皮肤敏化(OECD,2023)科学家们正致力于无动物测试,一篇报告(Turner等,2023)展示了通向无动物测试的路径,干系内容也在一文中引用。
3、器官芯片能否再现动物组织?还是仅能再现人体组织?
虽然较少见,但也可以利用OOC技能天生动物组织,就像天生人体组织一样。然而,与其他模型开拓一样,利用不同细胞来源时须要进行优化,因此人类细胞不能总是大略或直接地替代动物细胞。常日,细胞数量、培养基流速、细胞培养基和支架涂层必须针对每个动物物种的组织进行优化。一些器官芯片供应商,比如CN Bio,目前正在测试用于DILI评估的大鼠和狗的肝脏芯片模型,以预测物种间的差异,保护动物利用,并为物种选择和体内研究设计供应信息。
OOC技能可以用来仿照动物组织,并且考虑动物器官芯片有一些主要缘故原由。两个紧张缘故原由是:
1、验证:在验证过程中,我们传统年夜将体外人类细胞和组织与体内动物模型进行比较,这在事情流程的这一阶段引入了两种差异。一种是从体外模型到体内模型,另一种是从人类到另一种动物物种(并在后续流程中返回人类)。如果我们能够减轻个中一种差异,即在体外利用相同的动物物种组织,同时进行人体体外测试和体内测试,那么体外模型与动物模型之间的数据将更具可比性。此外,在人类和动物OOC模型之间不雅观察到的各项差异都将归因于物种差异。美国环保署(US EPA)就采取了这一原则,转向体外人类皮肤接管测试,而不是体内动物测试(Allen等,2021)。
此外,如下图,大鼠和人体体外气道模型的实验室内和实验室间评估显示了良好的同等性(Wallace等,2023)。
Figure:A, In vitro human EpiAirway tissue model; B, In vivo human tracheobronchial tissue; C, In vitro rat EpiAirway tissue model; D, In vivo rat tracheobronchial tissue. 200× magnification.
2、动物福利:动物OOC模型可以让我们在测试的体外阶段识别动物的潜在毒性。这将帮助我们在后续设计体内实验时做出更人性的决定,即可能停滞测试,或研究职员可以选择利用较低浓度的有毒分子进行实验。这大概可动物技能员和兽医在体内测试的早期阶段探求生理毒性迹象。NASEM研讨会总结报告进一步强调了这一点。当然,从兽医药物的角度来看,这些数据和不雅观察结果直接干系。
(未完待续……)
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