BIOI 最新速递 | 器官芯片应用前沿：向个性化医疗迈进

导读——

器官芯片（Organ-on-a-chip, OOAC）是一项革命性的技术，它在芯片上模拟人体器官的生理环境和性能，主要应用于疾病治疗和药物筛选，并具有改变药物研发流程的巨大潜力。

主要内容

重大疾病（如癌症）在治疗副作用、预后、反应性或对治疗的耐受性方面存在显著的患者间差异，往往取决于疾病分型、分期、是否存在合并症、遗传史和治疗 易感性等。因此，用以确定特定患者最佳治疗方案的预测性临床前研究日益增加。精准医疗模式不依赖“一刀切”的模式，而是针对每个个体采用独特的治疗策略。这种“量身定制”的策略，有可能提高患者对治疗的积极反应，同时降低不良反应的发生频率。

近年来，基于细胞的肿瘤类器官的研究促进了个体化疗法的发展，如生物打印技术通过 制造3D癌症或肿瘤模型，从而提供一个更严格控制的环境和符合生理条件平台，助力抗肿瘤药物筛选。器官芯片模型技术通过开发更好的预测模型，大大减少了临床前实验和人体试验之间的研发支出。

近期，BIO Integration最新上线一篇Editorial “Current Applications of Organ-on-a-Chip: A Step Closer to Personalized Medicine”，作者是来自加拿大McMaster University的Amanda Victorious。文章总结了近年来各主要器官芯片（OOAC）的研究进展，包括肝、肺、心脏、肾脏及小肠等器官，讨论了其在肿瘤领域多个诊断和研究领域的适用性，并对其未来发展前景和下一代OOAC框架的需求提出了见解。

在过去的二十年中，随着制造技术的发展，器官芯片系统的初始设计已经发生了重大变化，其作为药物设计和开发的新型工具的巨大潜力已被证明。在功能性能、接口、自动化、生产和定制精准治疗方面取 得重大进展的新型芯片器官系统开始出现，以满足日益增长的药物研发、改进临床前研究的需求。

作者提出，未来的器官芯片平台将建立在基于患者本身的材料上，包括患者组织、去细胞的细胞外基质，以及其他用于个体化精准医疗的生物制剂。其中，患者采样和分层生物指标将是药物发现成功的关键因素。最近研究表明，患者来源的多能干细胞（iPSCs）（例如从皮肤成纤维细胞获得的iPSCs）可能为制造自体靶器官或组织提供了潜在的选择，从而使人们能够开发用于定制疾病建模和药物测试的特异性器官芯片。开发患者iPSC来源的器官芯片，预计可能有效克服传统“一刀切”疗法的局限性，从而为患病人群提供理想的个体化治疗。

图 不同脏器（肝、肺、心和肾）中器官芯片的创建及应用

引用方式：

Amanda Victorious. Current Applications of Organ-on-a-Chip: A Step Closer to Personalized Medicine. BIO Integration 2022; 3(4): 143–150.

DOI:10.15212/bioi-2022-0027

https://bio-integration.org/10-15212-bioi-2022-0027/

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ISSN2712-0074

eISSN2712-0082

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