2025 年 4 月 11 日,全球醫(yī)藥行業(yè)迎來(lái)歷史性轉(zhuǎn)折點(diǎn) —— 美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)正式發(fā)布《減少臨床前安全性研究中動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的路線圖》,宣布將在未來(lái) 3-5 年內(nèi)逐步淘汰傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)而采用類器官(organoids)和器官芯片(organ-on-a-chip)等 "新方法論"(NAMs)重構(gòu)藥物研發(fā)安全評(píng)估體系。這一變革標(biāo)志著全球醫(yī)藥監(jiān)管從 "動(dòng)物依賴" 向 "人類相關(guān)性" 的范式轉(zhuǎn)型,將徹底改寫(xiě)延續(xù)百年的藥物研發(fā)規(guī)則。
破舊立新,告別動(dòng)物實(shí)驗(yàn)舊時(shí)代
長(zhǎng)久以來(lái),動(dòng)物實(shí)驗(yàn)在藥物研發(fā)進(jìn)程中占據(jù)核心地位,作為臨床前研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié),為藥物安全性和有效性提供初步數(shù)據(jù)支撐。然而,動(dòng)物與人類在生理、代謝及基因?qū)用娲嬖诒举|(zhì)差異,導(dǎo)致大量在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)良好效果的藥物,進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)階段后折戟沉沙。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,約 94% 通過(guò)動(dòng)物試驗(yàn)的藥物,最終在人體臨床試驗(yàn)中宣告失敗,不僅造成巨大的時(shí)間、資金浪費(fèi),更嚴(yán)重延誤患者獲取有效治療方案的時(shí)機(jī)。面對(duì)傳統(tǒng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的諸多弊端,F(xiàn)DA 此次新規(guī)的發(fā)布可謂眾望所歸。
政策重構(gòu): "人類模型優(yōu)先"
短期(2025-2026 年):聚焦單克隆抗體(mAb)藥物,減少靈長(zhǎng)類動(dòng)物長(zhǎng)期毒性試驗(yàn)(從 6 個(gè)月縮短至 3 個(gè)月),啟動(dòng)試點(diǎn)項(xiàng)目允許藥企提交類器官 / 器官芯片數(shù)據(jù)替代動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。
中期(2027-2028 年):將應(yīng)用范圍擴(kuò)展至小分子藥物,建立聯(lián)邦級(jí)毒理學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)(CAMERA),推動(dòng)國(guó)際監(jiān)管協(xié)調(diào)。
長(zhǎng)期(2029 年起):動(dòng)物實(shí)驗(yàn)成為 "例外",僅用于新方法論無(wú)法解決的特定問(wèn)題,全球監(jiān)管框架統(tǒng)一。
提交非動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的藥企可享受快速審批通道和處方藥用戶付費(fèi)法案(PDUFA)審評(píng)費(fèi)用減免 30%,優(yōu)先獲得 "突破性療法" 認(rèn)定。
- 技術(shù)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn):
采用 "75/75 規(guī)則",要求新方法論在獨(dú)立驗(yàn)證中對(duì)人類毒性反應(yīng)的敏感性和特異性均達(dá)到 75% 以上,確保數(shù)據(jù)可靠性。
- 多元技術(shù)構(gòu)建 “人類相關(guān)性” 評(píng)估新體系
(一)人工智能(AI)與計(jì)算機(jī)建模
AI 算法具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘、分析與預(yù)測(cè)能力,能夠基于海量藥物分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、生物活性數(shù)據(jù),精準(zhǔn)模擬藥物在人體中的吸收、分布、代謝、排泄過(guò)程(ADME),預(yù)測(cè)潛在毒性反應(yīng)。通過(guò)構(gòu)建復(fù)雜的生理藥代動(dòng)力學(xué)(PBPK)模型,計(jì)算機(jī)模擬還能優(yōu)化藥物劑量,精準(zhǔn)評(píng)估不同人群(如兒童、老年人、肝腎功能不全患者)對(duì)藥物的反應(yīng)差異,為個(gè)性化用藥提供有力依據(jù)。
(二)類器官技術(shù)
類器官是由干細(xì)胞或祖細(xì)胞在體外培養(yǎng)形成的三維細(xì)胞聚集體,能夠高度模擬人體器官的結(jié)構(gòu)與功能。以肝臟類器官為例,其內(nèi)部細(xì)胞組成、組織結(jié)構(gòu)及藥物代謝酶表達(dá)模式與真實(shí)肝臟極為相似,可在體外精準(zhǔn)重現(xiàn)藥物的肝臟代謝過(guò)程,預(yù)測(cè)藥物性肝損傷(DILI)等不良反應(yīng)。
(三)器官芯片系統(tǒng)
器官芯片借助微流控、生物材料等前沿技術(shù),在微小芯片上構(gòu)建出具有特定生理功能的人體器官微系統(tǒng),模擬器官的力學(xué)環(huán)境、細(xì)胞間相互作用及物質(zhì)交換過(guò)程。通過(guò)將多個(gè)器官芯片進(jìn)行串聯(lián),有望構(gòu)建出能夠模擬人體全身生理反應(yīng)的 “芯片上的人體” 系統(tǒng),全面、精準(zhǔn)評(píng)估藥物在體內(nèi)的安全性與有效性。
行業(yè)變局: "技術(shù)生態(tài)重構(gòu)"
藥企戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型
- 成本大幅削減:在傳統(tǒng)單抗藥物開(kāi)發(fā)模式下,藥企往往要承擔(dān)高昂的成本開(kāi)支,涵蓋了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)施維護(hù)等多方面費(fèi)用。相比之下,新興的器官芯片與 AI 結(jié)合的模式,極大程度精簡(jiǎn)了實(shí)驗(yàn)流程,減少了對(duì)大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)資源的依賴,讓成本得到顯著壓縮。
- 效率顯著提升:以往漫長(zhǎng)的藥物研發(fā)周期,嚴(yán)重制約著新藥推向市場(chǎng)的速度。如今,器官芯片所具備的高通量篩選特性,能夠快速對(duì)多種藥物方案進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估,大大縮短了從藥物發(fā)現(xiàn)到臨床試驗(yàn)階段的時(shí)間跨度,助力藥企加速產(chǎn)品迭代。
- 盡享政策利好:為鼓勵(lì)創(chuàng)新研發(fā)模式,F(xiàn)DA 出臺(tái)了針對(duì)提交非動(dòng)物實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)藥企的優(yōu)先審評(píng)政策。藥企借此不僅能規(guī)避大規(guī)模動(dòng)物實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的巨額費(fèi)用,還能加快藥品審批進(jìn)程,更早將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
技術(shù)生態(tài)崛起
- 硬件創(chuàng)新突破:借助先進(jìn)的微流控技術(shù)打造的多器官芯片系統(tǒng),能夠模擬出復(fù)雜且特殊的生理環(huán)境,如模擬微重力環(huán)境下的藥物代謝過(guò)程,為航天醫(yī)學(xué)等前沿領(lǐng)域提供了全新的研究工具。與此同時(shí),相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的頒布,進(jìn)一步規(guī)范了行業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)整個(gè)領(lǐng)域朝著規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn)。
- AI 深度融合賦能:當(dāng) AI 平臺(tái)與類器官技術(shù)深度融合,能夠?qū)A康乃幬锖蜻x分子進(jìn)行高效篩選與分析。通過(guò)強(qiáng)大的算法模型,可精準(zhǔn)聚焦最具潛力的少數(shù)候選分子,極大地提升了藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的效率,改變了傳統(tǒng)藥物研發(fā)中大海撈針式的篩選模式。
- CRO 行業(yè)變革:隨著新技術(shù)的興起,傳統(tǒng)以實(shí)驗(yàn)動(dòng)物供應(yīng)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的 CRO 企業(yè)市場(chǎng)份額逐步下滑。而專注于器官芯片技術(shù)服務(wù)的 CRO 企業(yè),則憑借其創(chuàng)新性服務(wù)模式,迎來(lái)了業(yè)務(wù)的爆發(fā)式增長(zhǎng),成為行業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
全球協(xié)同加速
- 國(guó)際合作深化:FDA 攜手 EMA 共同組建 “跨大西洋新方法論聯(lián)盟”,旨在促進(jìn)類器官、器官芯片等創(chuàng)新技術(shù)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)的互認(rèn)。在此帶動(dòng)下,多個(gè)國(guó)家積極跟進(jìn),加速相關(guān)技術(shù)在本國(guó)醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)全球行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)逐步走向統(tǒng)一。
- 資本踴躍涌入:隨著器官芯片等創(chuàng)新技術(shù)在醫(yī)藥研發(fā)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力,吸引了全球資本的高度關(guān)注。大量資金持續(xù)涌入該領(lǐng)域,推動(dòng)市場(chǎng)規(guī)模迅速擴(kuò)張,呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。
澤匯生物類器官整體解決方案:重塑藥物研發(fā)的“人體化”未來(lái)
澤匯生物依托國(guó)際領(lǐng)先的類器官與器官芯片技術(shù),打造覆蓋藥物研發(fā)全周期的“人體化”測(cè)試平臺(tái),為全球藥企提供高仿生、高通量、高合規(guī)的解決方案。以“人類數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)研發(fā)”為核心理念,推動(dòng)全球藥企加速告別動(dòng)物試驗(yàn),邁向更高效、更倫理的藥物創(chuàng)新紀(jì)元。
• 高保真類器官建模:基于干細(xì)胞3D培養(yǎng)與生物打印技術(shù),構(gòu)建肝臟、心臟、腫瘤等多器官模型,細(xì)胞類型完整度>95%,精準(zhǔn)還原人體組織微環(huán)境及功能特征。
• 智能器官芯片系統(tǒng):集成微流控技術(shù)與多組學(xué)分析,實(shí)現(xiàn)多器官聯(lián)動(dòng)模擬(如“肝-心-腎”芯片),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)藥物代謝、毒性及療效,數(shù)據(jù)維度較傳統(tǒng)方法大幅提升。
方案同步支持腫瘤藥敏檢測(cè)、罕見(jiàn)病機(jī)制研究等場(chǎng)景,通過(guò)定制化類器官模型為每位患者提供專屬治療方案,實(shí)現(xiàn)高度個(gè)性化的精準(zhǔn)用藥指導(dǎo)。