紐約大學(xué)開發(fā)出能夠模擬人體腎臟功能的新設(shè)備
? ?不是在活體腎臟上運(yùn)行測試，而是紐約州立大學(xué)的研究人員開發(fā)了一個(gè)模型腎臟，用于解決腎臟疾病在藥物和治療上的缺陷。
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? ?由助理教授格雷琴 馬勒和她在賓漢姆頓生物醫(yī)學(xué)工程的校友Courtney Sakolish博士開發(fā)的這個(gè)可重復(fù)使用的、多層微流體裝置，將多孔生長基質(zhì)與生理體液和位于腎臟末端的起過濾作用的毛細(xì)血管（稱為腎小球，為血液過濾器）集成在一起。
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? ?“這是用來研究藥物與細(xì)胞或組織（特別是腎臟）之間相互作用的特殊平臺(tái)，目前該領(lǐng)域研究還是空白” Sakolish說。“在臨床測試之前，這些平臺(tái)有望在將來進(jìn)行動(dòng)物替代實(shí)驗(yàn)，以便更加準(zhǔn)確地指導(dǎo)該領(lǐng)域研究，能夠成功地在人類身上應(yīng)用。”
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? ?“這是組織工程，但不是為了替換一個(gè)人的器官或組織，”馬勒說。“我們的想法是，以簡單的方式重建主要器官的功能，作用藥物篩選工具。尋找新藥物非常困難，而且價(jià)格昂貴，效率也不高。我們希望在生理環(huán)境下通過測試人類細(xì)胞，可以引導(dǎo)資源投向最有希望的備選藥物，并更快地確定其他不合格的備選新藥物。
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? ?結(jié)果表明，比起傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法，在我們的裝置中，細(xì)胞生長展示出了更加自然的行為，通過腎小球過濾對(duì)健康細(xì)胞功能來說是必要的。
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? ?“我們發(fā)現(xiàn)，更加復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的培養(yǎng)條件（就如本項(xiàng)目中所用的）對(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測腎臟藥物毒性非常必要，” Sakolish說。“當(dāng)我們用傳統(tǒng)靜態(tài)培養(yǎng)和我們的新模型，對(duì)比腎臟功能和藥物毒性的時(shí)候，我們發(fā)表細(xì)胞表現(xiàn)的顯著差異。相比于傳統(tǒng)的靜態(tài)培養(yǎng)，在我們的平臺(tái)上，細(xì)胞看起來以及表現(xiàn)起來都和在人體中是一樣的，顯示出對(duì)藥物更加敏感的反應(yīng)。”
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? ?馬勒說，雖然其他人已經(jīng)開發(fā)了近端腎小管微流體模型，但我們的研究首次提供了腎小球過濾的模型。
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? ?“這種類型的裝置在一個(gè)動(dòng)態(tài)，更接近人體生理環(huán)境的情況下利用細(xì)胞，比起動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（動(dòng)物研究往往不適用于人類）或靜態(tài)的細(xì)胞培養(yǎng)（這是最常用的臨床前篩選工具），它能更好地預(yù)測身體對(duì)藥物的反應(yīng)，”馬勒說。
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? ?研究論文，“模擬人體近端腎小管和腎小球的創(chuàng)新微流體裝置，”已經(jīng)發(fā)表在RSC Advances期刊上。
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