美国食品和药物管理局（FDA）已开始测试芯片肝脏（模拟生物功能的人体器官微型模型）是否可以可靠地模拟人体对食品和食源性疾病的反应。这些实验将帮助该机构确定，公司在申请批准新化合物（例如可能被证明有毒的食品添加剂）时，是否可以用芯片数据代替动物数据。这是全球任何监管机构首次将芯片器官作为动物试验的替代方案。
FDA食品安全部门的毒理学高级顾问苏珊娜·菲茨帕特里克在4月11日的一篇博客文章中宣布了这一举措。尽管这些芯片是为药物测试而设计的，但菲茨帕特里克的部门希望利用它们来查看各个器官如何处理膳食补充剂和化妆品等产品。他们还将能够测试食源性病原体如何影响特定器官。FDA食品安全科学家将首先评估人体肝脏芯片，然后再转向肾脏、肺和肠道模型。
这些芯片由马萨诸塞州波士顿的生物技术公司Emulate制造。微型器官包含多种在支架上生长的人肝细胞，并通过系统不断泵送类似血液的液体，以输送营养并清除废物。Emulate首席执行官杰拉尔丁·汉密尔顿表示，他们还可以向芯片添加免疫系统成分，以测试它如何影响肝脏代谢。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的有影响力的故事的未来。
任重道远
“我很高兴人们愿意尝试这种新技术，”宾夕法尼亚州匹兹堡大学的毒理学家劳伦斯·韦内蒂说，他正在开发另一种肝脏芯片。动物代谢的某些方面与人类明显不同：例如，巧克力对狗有毒。他说，尽管动物通常是预测人类毒性问题的良好模型，但它们并非万无一失。如果长期目标是减少用于测试的动物数量，“我们必须拿出一个系统，让科学领域的监管机构相信由此得出的答案”，韦内蒂说。
韦内蒂说，他对监管机构如此迅速地开始测试这些设备感到惊讶，但他表示，由于公众要求尽量减少在研究中使用动物的压力越来越大，因此这项决定是及时的。例如，在2013年，欧盟禁止销售在动物身上进行过测试的化妆品。“你不能停止测试这些东西——你必须提供一种替代方案，”韦内蒂说。“这些人体芯片设备可能是一个不错的答案。”
该公告对动物权利活动家来说是一次胜利。“动物不必遭受中毒测试来改善人类的医疗保健，我们很高兴 FDA 正在采取行动，”弗吉尼亚州诺福克的善待动物组织 (PETA) 高级副总裁凯西·吉列尔莫在给《自然》的一份声明中说。
尽管如此，芯片器官要完全取代动物试验还需要一段时间。汉密尔顿指出，即使人体肝脏芯片能够无障碍地处理毒素，也可能对其他器官（如心脏）产生不可预见的影响。尽管研究人员正在努力将多达十个芯片连接在一起，但完全消除动物研究“目前不在我们的视野之内”，汉密尔顿说。“从现在到那时，我们还有很多事情要做。”
本文经许可转载，并于 2017年4月12日首次发布。