美国公司用700多个人脑做药物测试 革新神经疾病研究
美国公司用700多个人脑做药物测试 革新神经疾病研究!一个人离世几小时后,大脑被放置在推车上,通过各类管线泵入人工血液替代物与体液,为脑组织供氧并代谢废物。虽然大脑核心机能基本完好,但麻醉药剂抑制了脑电活动,使其处于生死临界状态。实验过程中,传感器实时采集细胞、蛋白及生理层面的数百项数据。24小时离体培养后,这颗大脑将被切片,用于深度研究。
美国生物科技初创企业Bexorg成立5年来,借助自研的脑体外维持系统BrainEx,已累计养护研究700多例人脑样本。该系统能够直观观测帕金森病、阿尔茨海默病、肌萎缩侧索硬化等神经退行性疾病的药物作用机制。科研人员可以通过对脑组织取样活检,测定药物在细胞内的留存时长、靶向结合效果以及潜在副作用。研发人员表示,相较于实验动物与培养皿细胞模型,这套系统模拟的药物测试环境更接近真实人体状态。
Bexorg联合创始人兼首席执行官Zvonimir Vrselja指出,离体人脑承载着几十年的环境暴露史、既往用药史与独特遗传特征,这些因素都会影响药效反应。初步实验结果显示,离体大脑对药物的反应与活体大脑高度相近,实现了技术上的突破。实验室配备了一台1.2米高的机械臂,可自动完成脑组织切片工作,年处理量最高达1600例,单例样本可分析1.1万种蛋白质。整套设备安置在6间有机玻璃隔离舱内,实验室位于美国耶鲁大学附近。
外界担忧离体大脑可能残存意识、感知疼痛甚至保留记忆。Bexorg近期举办媒体发布会,展示了研究过程,并说明离体大脑不会突破伦理边界,也不存在恢复意识的风险。基于离体人脑获取的数据,相关药物很快进入临床阶段。合作药企Biohaven获美国食品药品监督管理局批准,启动了一款脑部能量补给药物BHV-8100的临床试验,部分数据来自Bexorg的研究。Biohaven首席科学官Bruce Car认为,该系统预判药物安全性与有效性的能力远超动物及细胞模型,能够大幅缩减研发周期、节省巨额研发经费。
除了自研药物测试,离体人脑研究还可以挖掘阿尔茨海默病等病症的新型生物标志物,助力临床诊断与病情监测。Vrselja介绍,神经退行性疾病大多不依赖脑电活动即可发展,且捐献人脑往往合并多种同类病症,这类复杂病情很难在实验室复刻,因此离体人脑模型特别适合此类疾病研究。美国政府近年倡导减少动物实验,推广人体模型与计算机模拟技术,为Bexorg提供了有利的政策环境。企业后续将拓展研究范畴,覆盖精神类疾病、脑部肿瘤等领域。团队目标是将脑部离体存活时长延长至两周,以采集脑部可塑性等长期生理变化数据。
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