近日,FDA联合非营利机构3RsC正式启动一项面向药物性肝损伤(DILI)预测的验证项目。
该项目聚焦非动物方法(NAMs)在药物性肝损伤预测中的标准化应用,试图通过统一实验流程与平台间比对,为NAMs进入监管评估体系建立基础验证框架。
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项目共纳入耀速科技(Xellar Biosystems)、CN-Bio、InSphero等全球9家具有代表性的商业化肝脏微生理系统(MPS)平台以及默克Merck终端用户,涵盖不同技术路线与数据结构,并联合终端用户共同参与结果判读,以评估平台的一致性、可重复性及实际应用场景中的可解释性。
该项目既是一场器官芯片技术能力的集中测验,也是一场行业生态和监管信任的共建实验。它所指向的,是一个不再依赖动物模型、以真实人类生理为基础的毒性预测新时代。
在此之前,今年4月,FDA发布重磅政策,计划逐步取消单抗和其他药物的动物试验要求,转而使用包括基于人工智能的毒性计算模型、细胞系以及实验室环境下的类器官毒性测试等。
随着FDA与全球领先机构的深度合作,毒性预测领域正迎来一场历史性变革。当技术创新与生态建设形成共振,一个无需动物实验的新药研发时代,已悄然拉开帷幕。
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微生理系统走向“真实考场”
DILI(Drug-induced Liver Injury)一直是新药开发过程中最常见、但又难以预警的非预期毒性事件之一。近年来,DILI被认为是新药临床失败、上市撤回的主要原因,也因此成为各国药监机构评估安全性风险的重点关注领域。
传统毒性预测手段依赖动物模型,但由于人种种属差异、生理过程不一致等问题,其预测效度越来越受到质疑。而以器官芯片为代表的微生理系统技术,因其能够在体外模拟灌流、剪切力、屏障结构和细胞-基质相互作用,具备更高人源相关性和可量化输出,被普遍认为是未来毒性预测的重要替代方案。
本次项目由FDA牵头与3RsC牵头,联合多方终端用户、平台方与监管研究机构,通过统一SOP、模拟真实审批路径、建立跨平台数据对比分析框架,探索MPS能否作为DILI预测的科学工具,被正式纳入新药监管体系。
项目目前已向FDA“iSTAND”(Innovative Science and Technology Approaches for New Drugs)计划提交联合意向函,若通过,将成为MPS首次获得FDA采信的“特定用途监管工具”。
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非动物方法迈出关键一步
从目前已披露的信息来看,本项目的实施逻辑高度贴近监管采纳所需的三要素:科学性、标准化与通用性。
科学性:通过真实毒性化合物测试、结果盲测、终端用户参与判读,提高数据可信度;
标准化:统一实验设计与执行流程,跨平台执行同一毒性预测任务,验证可重复性;
通用性:收集多平台数据结果,进行回顾性和预测性分析,为制定指南或通用参考标准打基础。
此外,项目核心还包括终端用户反馈机制(如默克Merck参与结果使用场景反馈)以及与FDA药品评价研究中心(CDER)及其监管科学部门的联动,确保所产出数据在未来具有实际监管指导意义。
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FDA牵头,钦定9家公司联合推动
此次项目共汇集了9家主流器官芯片平台公司,涵盖了3D微组织、灌流芯片、干细胞诱导建模等不同技术路线,既包括深耕器官芯片多年的行业老将,也不乏近年来在AI辅助建模与标准化平台开发方面表现突出的新锐企业。
耀速科技(Xellar Biosystems):成立于2021年,总部横跨中美,专注开发高仿生、高通量MPS平台,并融合AI图像识别能力,在本项目中承担实验设计、数据整合与性能验证等关键任务。
Axiom/LifeNet Health(美国):Axiom Bio成立于2023年,致力于通过其先进的AI/机器学习模型来预测药物毒性;LifeNet Health是一家全球领先的非营利性再生医学和生命科学组织,致力于器官和组织捐赠、处理以及提供用于移植的同种异体移植物。
BioIVT(美国):专注于提供各种健康和疾病状态的样本,包括人类和动物组织、细胞产品、血液以及其他生物体液,恭送以人类样本资源和体外毒性测试服务为基础,正在积极拓展与MPS系统结合的应用场景;
CN-Bio(英国):公司成立于2009年,总部位于英国剑桥,专注于开发和提供“芯片上器官(Organ-on-a-chip, OOC)”技术,器官芯片商用化较早,开发的PhysioMimix平台在DILI预测中被广泛使用,曾参与FDA合作项目;
DefiniGEN(英国):成立于2012年,源自剑桥大学,专注于利用诱导多能干细胞(iPSC)技术生产和销售人源细胞产品,并通过干细胞诱导构建功能性肝细胞模型,用于代谢疾病和毒理评估;
InSphero(瑞士):成立于2009年,专注于开发和提供三维(3D)细胞培养模型和解决方案,以其GravityTRAP 3D微组织平台著称,广泛应用于高通量毒性筛选和药效建模;
Lena Biosciences(美国):成立于2008年,致力于开发和提供先进细胞培养解决方案,其MicroC3平台支持长期灌流培养,适用于慢性毒性机制研究;
PredictCan(加拿大):专注毒性预测的新兴企业,结合AI与微生理系统模型进行机制建模与量化分析;
TissUse(德国):成立于2010年,专注于开发和商业化其独特的多器官芯片(Multi-Organ-Chip, MOC)技术,其开发的Humimic平台支持多器官并联培养,致力于实现系统性毒性反应研究。
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从“替代方案”到“主路径”,器官芯片拐点临近
如果项目顺利推进并获得采信,这将不仅改变DILI毒性预测的实际手段,更可能推动整个新药研发流程对非动物评估技术的系统性重构。
从更长远的视角看,这也意味着器官芯片技术将从“研究工具”走向“监管工具”,从“学术验证”走向“标准通用”。
对于相关企业而言,这不仅是一次能力验证,更是一次国际话语权与行业规则共同体构建的参与机会。
当科学、伦理与效率不再互斥,器官芯片将不仅是一个“好技术”,更可能成为支撑新一代药物研发范式的底层基石。
—The End—
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