在过去很长一段时间内，新药研发的实验对象主要为小白鼠、兔子、猴子以及犬类等动物模型。但考虑这些动物与人体组织结构存在一定差异，所以实验结果往往差强人意，再加之全球动保意识的抬头，使得动物模型在医药研发领域的应用步入了衰亡期。

　　再生医学网获悉，近日，来自康奈尔工程学院的Matt DeLisa教授领导团队以基于生物材料的类器官替代动物模型，实现单次实验同时评估的候选疫苗数量更多，并且速度更快。相关研究成果发表在ACS Central Science上。

　　2022年圣诞节前夕，美国众议院批准了FDA现代法案2.0，该法案将允许新药不需要在动物上进行实验也能获得美国FDA的批准。虽然取代动物模型不可能一蹴而就，但对于替代类的非动物技术的讨论声越来越大，这其中，类器官被寄予厚望。

　　据悉，Matt DeLisa实验室的重点之一是一种特殊类型的疫苗，称为糖缀合物疫苗，它训练免疫系统对在病原菌或恶性细胞外部发现的特定多糖作出反应。尽管自然界中所有细胞的表面都装饰有许多不同的多糖，但糖缀合物经过定制设计以靶向仅存在于致病细菌或癌细胞上的独特多糖。

　　针对不同疾病靶标的糖缀合物的设计和工程是疫苗学的重要组成部分。就致病性细菌而言，糖缀合物疫苗通常以脂质相关的多糖为目标，这些多糖被称为胶囊多糖或脂多糖，可以被认为是生物分子指纹。每种类型的病原体在其表面都显示出不同的多糖指纹。

　　Matt DeLisa形容这些外表面多糖是“阿喀琉斯之踵”，也就是弱点的意思，可以使病原体对针对其碳水化合物结构的糖缀合物疫苗敏感。

　　疫苗促进B细胞受体在生发中心（Germinal center）聚集，生发中心是在疫苗启动B细胞产生抗体时形成的。这些重要的生发中心反应很难在小鼠等活生物体中进行研究。

　　为了解决这个问题，Ankur Singh的实验室开发了基于类器官培养物的免疫系统实验室模型，这使得研究免疫反应的复杂性变得更加容易。

　　相对于每只动物只能进行一次测试，研究人员的新方案无需使用小鼠模型来表征其糖缀合物的效力，而是使用一只小鼠的组织来创建数百种免疫类器官，每一种都可以用于评估不同的候选疫苗。

　　同时，这个新方案还能够帮助发现对抗原具有特异性的高亲和力抗体。而此前并没有基于类器官筛选高亲和力抗体的相关研究，重要的是还在如此短的时间内。

　　对于这项工作，该团队仅测试了两种候选糖缀合物疫苗——一种已知是强免疫原，另一种已知较弱。类器官评估确认了每个候选疫苗的相对强度。

　　Matt DeLisa透露，基于该研究的成功，团队将开展后续研究，涉及更多数量和不同类型的候选疫苗。

　　总的来说，该研究突出了合成类器官在快速预测结合疫苗效力以及加速抗原特异性抗体发现方面的潜力。

　　虽然说，医药研发过程中的动物模型被替代是历史大趋势，但在类器官技术问世之前，这种想法无异于梦呓。万幸的是，随着类器官技术的问世及普及应用，才让人们意识到，动物模型并非最佳的医药实验对象。对此，再生医学网表示，随着该项研究成果的问世，也从侧面证明了类器官技术在医药研发实验方面的非凡潜力。