麻省理工学院的研究人员设计出了新颖的方式来创造生活的人肝细胞的微小菌落模型全尺寸机关

麻省理工学院的研究人员发明了一种新颖的方式来创造生活的人类肝细胞模型的全尺寸的器官的微小菌落。

这项工作可以让更好的肝脏有潜在危害的新药物的筛选，并降低其发展的成本。

肝毒性是制药公司的药品市场拉断的主要原因之一。这些危险药物的审批程序，部分原因是肝脏的毒性测试的缺点漏网之鱼。现有的测试依赖于肝细胞，大鼠，不总是响应对毒素的人体细胞做。或者他们依靠死亡的只有几天在实验室中生存的人类细胞。

这项新技术安排成微小的菌落人类肝细胞的直径只有500微米（百万分之一米）的行为很象一个真正的肝脏和存活长达六周。

交给Sangeeta巴蒂亚，在哈佛，麻省理工学院健康科学部技术（HST）和麻省理工学院电机计算机科学系副教授，和HST的博士后副萨尔曼Khetani描述他们的模型肝组织和其行为的11月18网上问题的自然生物技术“。

要建立这些模型的肝脏，Khetani采用缩微技术相同的技术，用来放置电脑芯片，精确地安排一盘的人肝细胞和其他支持细胞微小的铜导线。巴蒂亚的早期工作Khetani适应这种方法作为HST研究生建设micropatterned大鼠肝细胞和支持细胞的联合培养。

这种精确安排在什么巴蒂亚所谓的“高保真组织模型”，因为它如此紧密地模仿人类肝的行为细胞的结果。例如，每个模型的“器官”血液中的蛋白质分泌白蛋白，合成尿素，并产生所需的酶来分解药物和毒素。

为了预测如何接近他们的模型组织是真正的肝组织，其中有超过500个不同的功能，他们还评估了其基因表达谱，在组织中的基因的激活水平的措施。他们发现，这些配置文件是新鲜肝细胞非常相似，“让我们的信心，其他[]肝功能保留，说：”Khetani。

巴蒂亚说，对于药物测试的目的，这对人体肝脏的亲和力使每个殖民地提供进入人体肝脏对药物的反应，而不必揭露人类患者的药物在临床试验中的一个窗口。

此外，由于工程的组织生活了这么久，它有可能使新类型的毒性试验可能。例如，它敞开了大门，以测试长期使用药物的效果类似于多个星期服用一丸，每天。它也将允许更广泛的药物相互作用的测试。

除了一个良好的生物模型，工程组织设计，无缝地整合成一个工业医药科学设置。

板批量生产的微型肝脏模型，Khetani依赖于所谓的软光刻技术。这种技术时装micropatterned从一个可重复使用的橡胶模具硅大师。每个模板都包含一个24口井的数组，每孔包含37个微小的孔矩阵。 Khetani“皮和枝”的模具板和地方上的孔进入肝细胞，对888跨的微孔的微缩模型的肝脏在几分钟内图案。

一个众所周知的毒性水平，检测（化学检测试验）微型肝脏模型在药物测试表明毒性的预期水平。 “我们的平台是能够预测在诊所看到这些药物的相对毒性，说：”Khetani。例如，曲格列酮，FDA由于肝脏毒性的药物从市场上撤回，显示的毒性水平远远高于FDA批准的类似物，罗格列酮和吡格列酮。

该模型使用昂贵的人体肝细胞用于其他测试平台，可以使用冷冻细胞进行组装的一小部分。此外，扩大的毒性测试能力，有可能使药物的开发在发展过程中的早期识别毒性，从而避免了投资，是注定要失败的公式为代价。

一家新公司，称为Hepregen技术授权和正在引入医药市场。

“我的希望是，这种新的模式将使得药物更安全，更便宜，更好地标记，”巴蒂亚说。

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