器官芯片进入临床验证阶段：哈佛Wyss研究所实现人体肝脏功能的完整模拟

哈佛Wyss研究所开发的Liver-Chip在临床验证中展现出与人体肝脏92%的功能一致性，可替代部分动物实验用于药物毒性测试，已获FDA突破性设备认定。

2028年3月1日，哈佛大学Wyss研究所在《科学·转化医学》发表论文，宣布其开发的Liver-Chip（肝脏芯片）在大规模临床验证中展现出与人体肝脏92%的功能一致性。这是器官芯片技术首次达到如此高的人体器官模拟精度。

Liver-Chip是一个拇指大小的微流控芯片，内部包含从人类诱导多能干细胞（iPSC）分化而来的肝细胞、胆管细胞、星状细胞和内皮细胞。这些细胞在芯片上自组织形成与人体肝脏小叶结构高度相似的微组织，并在持续灌流的培养基中维持功能长达6周。

Wyss研究所创始人Don Ingber教授表示：「传统细胞培养在平板上进行，细胞无法获得真实的三维微环境和血流剪切力。我们的芯片通过微流控通道模拟肝窦血流，通过周期性机械拉伸模拟呼吸运动，这些物理信号对维持肝脏功能至关重要。」

芯片上集成了36个微型传感器，实时监测氧分压、pH值、葡萄糖消耗、乳酸生成和白蛋白分泌等指标。这些数据被输入一个机器学习模型，用于预测药物在人体内的代谢路径和毒性反应。

Wyss研究所与辉瑞、罗氏和强生合作，对87种已知代谢特征和毒性特征的药物进行了Liver-Chip测试。结果显示：

FDA已授予Liver-Chip突破性设备认定，这意味着它将获得加速审批通道。FDA局长Robert Califf表示：「器官芯片有潜力改变药物开发的范式——更快、更准、更人道。」

药物研发中，动物实验的失败率高达90%——在动物身上安全有效的药物，90%在人体试验中失败。器官芯片被视为解决这一问题的关键技术。

全球药物研发外包巨头Charles River Laboratories已宣布与Wyss研究所达成独家合作，将在其全球40个实验室部署Liver-Chip。该公司CEO表示：「我们预计Liver-Chip将在3年内替代至少30%的动物肝毒性实验。」

器官芯片的另一个重要意义在于减少动物实验。全球每年约有1亿只动物用于实验。国际人道协会（Humane Society International）表示：「Liver-Chip的92%人体一致性意味着我们不再需要用动物来预测人类的肝脏反应——这是一个伦理上的里程碑。」

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