2014年11月18日,領(lǐng)先的3D生物打印技術(shù)公司Organovo正式宣布推出商用的3D打印人類肝臟組織exVive3DTM,以用于臨床前的藥物發(fā)現(xiàn)測(cè)試。
一開始,客戶將可以通過Organovo的合約研究服務(wù)項(xiàng)目來得到它。該模型的目的是提供人類特有的數(shù)據(jù),以在后面階段的臨床前藥物發(fā)現(xiàn)中幫助預(yù)測(cè)肝組織毒性或藥物代謝(ADME)結(jié)果。
生物打印的多細(xì)胞人類肝臟組織橫截面,用蘇木精-伊紅(H&E)褪色
Organovo使用其專有的3D生物打印技術(shù),構(gòu)建出了功能性的活性肝組織,該肝組織包含了精確和可重復(fù)的生物結(jié)構(gòu)。這個(gè)過程有點(diǎn)像噴墨打印機(jī),將細(xì)胞排列進(jìn)有20個(gè)細(xì)胞厚的組織中。據(jù)了解,exVive3D組織主要包括了初代人類肝細(xì)胞、星形肝細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞等類型,這些都是天然人類肝組織的組成部分。該組織的功能性和穩(wěn)定性可至少保留42天,以便于評(píng)估藥物效果。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了當(dāng)下標(biāo)準(zhǔn)的2D肝細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)所能提供的持續(xù)時(shí)間。
2014年11月16日,Organovo公司研發(fā)主任 Deb Nguyen博士出席了在波士頓舉辦的功能分析和篩選技術(shù)(FAST)會(huì)議。在會(huì)上Nguyen博士分享了一些該公司3D打印的exVive3D人體肝組織的一些突出的功能數(shù)據(jù),包括首次證明exVive3D可用于藥物新陳代謝研究,是肝組織供體可復(fù)制性研究中的優(yōu)良供體,并為實(shí)現(xiàn)對(duì)于藥物損傷的兩個(gè)特定機(jī)制研究提供了新的途徑。
Organovo證明,exVive3D肝模型能夠制造重要的肝臟蛋白質(zhì)包括白蛋白、纖維蛋白原和轉(zhuǎn)鐵蛋白、合成膽固醇,并能夠誘導(dǎo)細(xì)胞色素P450酶的活動(dòng),包括CYP 1A2和CYP 3A4。 該exVive 3D打印肝臟已成功地區(qū)分出結(jié)構(gòu)相關(guān)的已知有毒化合物和無毒化合物,并且該模型也已成功地用于在某個(gè)延長(zhǎng)的時(shí)間點(diǎn)對(duì)于體外代謝產(chǎn)物的檢測(cè)。重要的是,用戶可以使用生物打印的肝組織的結(jié)構(gòu),收集生化和組織學(xué)數(shù)據(jù),以便在多個(gè)級(jí)別觀察化合物的反應(yīng)。
3D打印肝組織的的功能性和耐久性使得研究人員可以橫跨生物化學(xué)、分子學(xué)和生物組織學(xué)對(duì)于低劑量或可重復(fù)劑量的給藥方案進(jìn)行評(píng)估。