晶片里長出“器官” 催生兩項全國領先

新春伊始，位於蘇州高新區的東南大學蘇州醫療器械研究院的實驗室裡已經開始忙碌。實驗人員將一種可降解材料的血管支架植入器官晶片中，並透過各類儀器觀察和記錄器官晶片內血管的變化，以及支架材料的降解情況。

“未來，我們將依託這項研究推出對人體更安全的血管支架等植介入醫療器械，為病人帶來更多福音。”東南大學蘇州醫療器械研究院人體器官晶片專案帶頭人顧忠澤介紹。就在剛剛過去的2023年，該團隊獲得了兩項“全國首個”突破性研發成果。

東南大學蘇州醫療器械研究院及產業化公司江蘇艾瑋得生物科技有限公司受恆瑞醫藥委託，在8個多月的時間內使用人體心臟器官晶片，成功篩選了數百種化合物，篩選出的藥物HRS-1893獲國家藥監局批准進入臨床研究。該藥物成為國內第一個使用人體心臟器官晶片資料進行開發並獲國家藥監局批准進入臨床研究的心臟病領域藥物，將透過特殊機制抑制心肌過度收縮，擬用於治療肥厚型心肌病以及心肌肥厚導致的心力衰竭。這也是全球首次將類器官資料突破到CGT藥物以外領域。

在中國空間站建設任務期內，該科研團隊完成了國內首例太空器官晶片研究，也是國際上首例人工血管組織晶片研究。這標誌著我國成為國際上第二個具有在軌開展器官晶片實驗和分析能力的國家。“太空環境會引起人體許多重大變化，我們希望用人體器官晶片替代航天員去經歷複雜的太空環境。” 顧忠澤說。

東南大學蘇州醫療器械研究院院長助理，江蘇艾瑋得生物有限公司CTO陳早早介紹，藉助3D列印、奈米加工等技術蓋出模擬人體環境的“房子”，在裡面輸入什麼細胞，就會長出對應的器官併成為相應的器官晶片。比如在輸入了心肌細胞和血管內皮細胞的晶片中，就會長出一個跳動的“心臟”。透過對這個“心臟”注入不同的藥物，可以進行相應的藥物實驗以檢測藥物的有效性和毒性，從而調整成分，提升藥效。

與傳統的動物實驗相比較，細胞在晶片中生長和分化的過程與動物培養過程類似，但器官晶片的培養時間比培養動物短很多，小鼠需要6-8周，家兔需要6-7個月，器官晶片培養僅需2-3周。不僅如此，動物實驗還存在成本高、與人體臨床偏差較大等缺點。而器官晶片可以更好地模擬人體內的微環境，用於模擬研究一些疾病在體內不同階段的變化過程，或觀察不同藥物作用效果。

東南大學蘇州醫療器械研究院人體器官晶片專案於2018年2月在蘇州高新區正式立項。目前，該專案團隊已經在高新區完成了人體器官晶片體系的全鏈條建設，攻克了類器官生成和培養、功能性細胞外支架材料、組織微器官三維成像和精準測量等多項核心技術壁壘，研發進展與美國、歐洲相關團隊齊頭並進，在部分領域領先國際水平。

接下來，東南大學蘇州醫療器械研究院、江蘇艾瑋得生物科技有限公司的器官晶片團隊將勠力開發高模擬的體外人源化生理、病理模型，推進藥物創制和精準診療邁上新臺階。（蘇報融媒記者 劉曉平 顧玲 文∕圖）

編輯：汪財