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重磅!NIH斥资8700万美元打造国家级类器官中心,药物研发将告别“动物试错”时代
2025-09-29 11

2025年9月25日,美国国立卫生研究院(NIH)一项战略性投资引爆学术和工业圈:NIH宣布启动国家首个标准化类器官建模(SOM)中心,该中心初期将重点打造肝、肺、心脏和肠类器官模型,同时计划拓展至大脑、胸腺及其他疾病特异性模型。这一举措被视为医学研究迈向“后动物模型时代”的关键一步,有望彻底变革疾病研究、新药研发和个性化治疗的未来图景。

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一、为何要革新?类器官成为“破局”关键

在传统的医学研究中,小鼠、猴子等动物模型扮演着不可或缺的替身角色。然而,物种间的天然差异,常常导致在动物身上有效的药物,在人体临床试验中效果不佳或出现意外毒性。这不仅是巨大的资源浪费,更拖慢了新药问世的速度。


类器官,恰逢其时地提供了更优解。它是在体外培养出的三维微型器官,能高度模拟真实器官的结构和复杂功能,好比一个来自人体的“迷你活体标本”。利用它,科学家可以在更接近人体的环境中精准研究疾病机制、筛选候选药物,极大提升研究的预测准确性和可靠性。


但当前的类器官研究面临一个核心瓶颈:缺乏统一标准。大多数模型依靠“手工艺”式的试错法制作,导致不同实验室的结果难以重复和对比,如同各自为战的孤岛,无法形成强大的科研合力。


NIH成立SOM中心,正是为了攻克这一难题。其核心使命就是为类器官研究建立国家标准,推动这一尖端技术从实验室走向规模化、标准化应用。



二、如何运作?顶尖机构联手,AI与自动化赋能

SOM中心并非单打独斗,而是一次跨部门的“集团军”作战。美国国家癌症研究所(NCI国家过敏与传染病研究所(NIAID)国家人类基因组研究所(NHGRI)等NIH旗下核心机构均深度参与,各展所长。


该中心的运营有三大亮点:


“最强大脑”坐镇:中心由美国联邦政府旗下顶尖的生物医学研发机构——弗雷德里克国家癌症研究所负责运营,确保其技术平台的先进性与权威性。


AI深度驱动:NIAID的团队将利用人工智能和机器学习技术,海量分析科学文献与实验数据,实时优化类器官的培养方案,让其更“聪明”、更精准。


工业化量产:通过先进的机器人技术和高速成像系统,中心预计每日可分析超过10万个样本,实现类器官的规模化、标准化生产,这是传统手工方法无法想象的效率。



三、目标何在?打造开放、共享的科研基础设施

SOM中心的雄心,不止于做出几个先进模型。它旨在成为一座中立、开放的科研资源平台,其核心目标非常明确:


标准化:建立一套可重复、可靠的类器官培养与检测金标准。


多元化:采用来源广泛的人源细胞,确保模型能反映不同年龄、性别和遗传背景的真实人群差异。


易获取:将建立开放的数据库和实体样本库,全球科学家未来或可像查询公共数据库一样,便捷地获取这些标准化的模型、数据和方法。



四、影响几何?惠及学界、工业界与患者

这一中心的成立,其深远影响将辐射至整个生物医学领域:


对学术界:提供世界顶级的研究工具,减少不同实验室之间的数据偏差,让基础研究更快、更准。


对制药工业:极大优化药物临床前测试的流程。更精准的人类疾病模型,意味着能更早淘汰无效或有毒的药物候选物,显著降低研发成本与失败率,加速新药上市。


对监管与患者:中心将与FDA等监管机构紧密合作,确保其模型和数据符合新药申报标准。未来,甚至可以为特定患者培养“个人定制”的类器官,用于测试哪种治疗方案最有效,真正实现精准医疗。


对伦理与社会:这是迈向大幅减少实验动物使用(3R原则)的重要实践,体现了科技发展的人文关怀。


结语:


SOM中心的启动,是类器官技术从“前沿探索”迈向“核心工具”的标志性事件。它通过构建统一的标准和共享平台,正在为全球生物医学研究铺设一条全新的高速轨道。当药物测试告别“动物试错”,迎来“人体微缩”的精准时代,我们战胜疾病的速度,无疑将大大加快。


大橡科技紧跟这一趋势,致力于加速类器官与器官芯片技术的产业化应用,我们已对肝、胃、肠、肾、肺、脑、心脏、血管、软骨、视网膜、淋巴、胰岛和肿瘤等多种类器官与器官芯片模型进行了深度验证,集合AI+生命科学设备技术,积累了丰富的药企和科研用户实战应用案例。我们相信,这种技术突破与产业实践的结合,将形成加速科研转化、降低药物研发成本、实现精准诊疗的三重核心价值。


参考文献:

1.NIH Standardized Organoid Modeling (SOM) Center,https://www.nih.gov/som.

2.NIH establishes nation's first dedicated organoid development center to reduce reliance on animal modeling,

https://www.nih.gov/news-events/news-releases/nih-establishes-nations-first-dedicated-organoid-development-center-reduce-reliance-animal-modeling.