Hesperos创建用于药物测试人体芯片模型

据麦姆斯咨询报道，Hesperos公司于近日宣布收到来自美国国家卫生研究院（National Institutes of Health, NIH）国家衰老研究所（National Institute on Aging）资助的第一阶段小型企业创新研发计划（Small Business Innovation Research, SBIR）基金，以帮助创建一个新的多器官“人体芯片”模型，它可以逼真地模仿阿尔兹海默病（Alzheimer’s Disease，以下简称AD）的生物学及在真实人体生理条件下的潜在新疗法。

Hesperos公司的创始人Michael L. Shuler博士和James J. Hickman博士都是器官芯片技术领域的先驱，Hesperos是第一家创建无泵驱动，全集成生理功能，多器官微流控系统的公司，其创建的器官芯片系统包括血液循环和神经连接。

Hesperos设计的片上血脑屏障芯片

AD模型将设计为一个三器官系统，包括脑细胞（皮质神经元）、功能肝脏和血脑屏障结构体，以及再循环血液和脑脊髓液替代物。该模型将帮助科学家研究身体对任意引进模型的化学物质的系统反应，包括它如何在肝脏中代谢，以及如何通过血脑屏障渗透到大脑。

这是极为重要的，因为一旦代谢，药物的毒性也将改变。在某些情况下，药物会变得没那么有效，在其它情况下，产生的代谢物可能会引发一些意想不到的事情，有时甚至会造成危险。目前基于人体的体外毒性研究仅仅具有预测功能变化的能力，这已经“葬送”了许多潜在治疗方法。

Hesperos公司的首席科学家兼中佛罗里达大学（University of Central Florida）混合系统实验室教授Hickman表示，“预计全球约有5千万人患有痴呆症，这个数量比西班牙的人口还多，预计到2050年将增加3倍。许多患有痴呆症的人都有AD，直接导致患者迫切需要针对该疾病的全新、有效的治疗方式。开发用于评估AD治疗药物的低成本、易于使用的系统将改善针对患者特异性治疗的功效和毒性评估，为药物开发和患者提供显著好处。”

Hesperos公司的科学家们希望使用由多功能干细胞创建的健康脑细胞，和与AD一致的不同突变的细胞来构建模型。针对该模型的药物反应功能读数将对直接中枢神经系统效应和周边效应提供有价值的信息。

该项目的后期阶段也将测试长期影响，包括真实的患者样本，以测试其作为实时通知，个性化治疗工具，并纳入精准医学的可行性。

Hesperos公司的首席执行官兼康奈尔大学（Cornell University）生物医学工程系的创办主席Shuler指出，“对临床前测试系统和基于生理学的药物动力学/药效动力学模型的综合运用，为评估药物、老化生物系统和疾病之间的动态相互作用提供了强大的工具，有望促进合理的药物开发和临床试验设计。”

关于Hesperos

Hesperos公司是利用人体芯片微流控系统来刻画个体生物特征的领导者。从单个器官芯片结构到功能齐全、相互关联的多功能系统，创始人Michael L. Shuler和James J. Hickman一直走在该领域每个重大科学发现的前沿。公司的愿景是改革毒理学测试和药物开发有效性评价，为此创建了无血清细胞培养基无泵驱动平台，可以进行多器官系统通信，并对功能性神经元、心脏、肌肉、神经肌肉接头、肝脏、胰腺和屏障组织的活体生理反应进行综合计算建模。在人体干细胞基础上，完整的人体系统是首个体外解决方案，该解决方案已经刊载在《科学》杂志上，能够在不使用动物模型的情况下准确重建人体体内功能。