类器官和器官芯片(2)
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目前培养出的类肾可以称为胚胎肾，还不具备成年肾的功能，但是，这样的微型肾脏可以成为检测候选药物毒性的工具。
另外，还有一些类器官的培养也获得了不同程度的成功。奥地利维也纳分子生物技术研究所的科学家们已经培养出了类似胚胎大脑的类大脑器官，在这些器官中，有各种类型的神经细胞，它们的分布非常符合胚胎大脑的结构特征。这和澳大利亚科学家培养的类肾一样，只是人类在发育早期形成的器官，还不是成年器官，因而作用有限。
对类胃的培育相对困难一些，因为人类胃有两个不同的部位，胃顶部的细胞释放酸，而胃底部细胞产生大量消化液。同一个器官的不同部分由不同的细胞构成，因此要培育人类的类胃相当复杂。器官芯片
美国俄亥俄州辛辛那提儿童医院医学中心的科学家们通过研究弄清了胃的不同部分开始生成的分子信号，经过10多年的研究，终于利用胚胎干细胞培养出了人的类胃，这种类胃拥有胃的全部细胞类型，即分泌酸和消化液的细胞。但是，由于类胃的体积太小，还不能当作器官使用。
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器官芯片
一种药物和疫苗的研发首先要通过动物试验，此后才能进入人体一至三期试验，最后才能批准上市，供临床和病人使用。但是，今天在药物研发过程的动物阶段已经让研究人员有举步维艰之感，因为，无论是西方还是东方社会，今天反对用动物进行试验的呼声越来越多，也越来越大，而且人体试验也陷入危机之中，由于伦理的制约，要招募药物试验的志愿者也是难上加难。
那么，有没有更好的方式来代替动物和人体试验，从而有效和便捷地研发新药和疫苗呢？新的研究为这个问题的解决似乎提供了一种可能，即利用器官芯片来试验药物的效果和安全性。
2015年7月底，在美国波士顿举办的“世界器官芯片年会”上，许多研究机构和制药公司宣称，器官芯片模型可真实反映人体器官(如心脏和肝脏)在药物刺激和疾病状态下的变化，可以有效检测药物的效果和安全性。
荷兰的迈米塔斯公司与3家大型医药公司共同合作，开发了一种肾脏芯片用于检测药物的效果。另一方面，2015年6月，强生公司已表示将购进美国另一个芯片制作公司制造的血栓芯片，用于检测其在研药物和已上市药物中的促血凝特性。
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器官芯片的出现显然是药物研发的一个好帮手或好手段，因为，它不仅能真实反映人体的部分情况，而且能节约成本，同时测试的时间快，能很快得知一种在研药物或已经使用的药物是否有效，以及作用机理，并且不涉及伦理争议。
甚至在新药筛选方面器官芯片也比动物试验更有特异性和更有效，因为这种试验是一步到位，绕开了动物试验，直接以人体器官为试验对象。
例如，一种肺部芯片就可以有效检测药物的作用。该芯片一侧通道由一层铺设在芯片薄膜上的肺泡细胞组成，将其暴露于血样培养基中，芯片另一侧通道连通空气，通过仪器对组织的牵拉与挤压作用模拟肺呼吸过程。这就有可能检测某些药物，如治疗哮喘的药物的效果。
人体器官芯片还有一个人们意想不到的作用，挽救很多因动物试验效果不好而被封杀的药物。根据传统的药物试验程序，若一种药物在动物试验中产生不安全结果，如致伤致残和致死动物，就不可能进入下一个程序——人体试验，结果通常是被封杀。但是，如果用人体芯片试验，则会获得对人体的效果，因此可以不以动物试验结果为判定标准。
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例如，瑞士罗氏公司的一款在研药对大鼠存在致肝癌作用，随后罗氏公司利用人体肝脏芯片对这种药物进行测试并和动物试验进行数据对比，结果发现致癌作用存在啮齿类种属特异性。据此，罗氏公司认为，这一对比结果可以为该药物“正名”，因为它只是对啮齿动物致癌，但不对人致癌，因此，不应被枪毙，可以继续进行下一步的人体试验。当然，人体器官芯片还可用于有效剂量范围研究和其他研究。
尽管有这些优点，人体器官芯片的局限也是显而易见的，用人体器官芯片试验所获得的结果是否完全真实可信，或能否代表人体系统的复杂性和完整性受到质疑。
例如，器官芯片可能无法重现机体复杂的内分泌环境所介导的一系列功能变化，因而测试药物的结果不一定完全客观和准确。即便是多种人体器官芯片组装而成的“类机体”系统，可能也无法完全确证一种药物的作用和安全性。所以，器官芯片要获得认可还有很长的路要走。
不过，可以预测，类器官和器官芯片在未来不仅对药物研发和筛选有针对性的药物治疗疾病具有重要意义，而且对于其他生物医学研究也意义非凡。, 百拇医药(王晓冰)