2025年4月10日，药品监管体系迎来重大变革，美国食品和药物管理局（FDA）今日发布历史性声明，计划逐步淘汰传统动物实验，转而采用实验室培养的类器官（organoids）和器官芯片（organ-on-a-chip）系统测试药物安全性，允许药企提交基于类器官和器官芯片的非动物实验数据作为审批依据，优先批准采用创新测试策略的企业。
这是继推出2022年《FDA现代化法案2.0》和2024年《FDA现代化法案3.0》后的实施细则，明确了分阶段替代路线图、技术验证标准、监管激励机制等三项实施细节。
此次改革聚焦于药物研发安全性评价体系重构，标志着全球医药监管范式向"人类相关性"导向的重大转型。
1、动物实验的现状与问题：
动物实验长期以来是药物研发的标配，但其局限性日益凸显。动物模型与人类生理的差异导致许多药物在动物实验中表现良好，但在人体试验中失败。动物实验成本高昂、耗时漫长，且对动物福利造成巨大压力。
2、FDA的新政策方向：
2.1 减少、优化或替代动物实验：FDA计划通过引入“新方法学”（NAMs），包括基于人工智能（AI）的计算模型、类器官和器官芯片技术等，逐步减少对动物实验的依赖。
2.2 鼓励IND申请中使用NAMs数据：在新药临床试验申请（IND）中，FDA将优先考虑包含NAMs数据的申请。
2.3 利用国际真实世界数据：对于已在其他国家完成人类试验的药物，FDA将参考其真实世界数据，以减少重复的动物实验。
3、分阶段政策实施计划：
3.1 与联邦机构合作：FDA将与国家卫生研究院（NIH）、国家毒理学计划（NTP）和退伍军人事务部（VA）等机构合作，加速NAMs的验证和推广。
3.2 试点计划：FDA计划在未来一年内启动试点项目，允许部分单克隆抗体开发者在FDA指导下采用非动物实验为主的测试策略。
3.3 政策分阶段推进：政策将逐步实施，最终目标是全面推广现代化、人源化的测试方法。
未来一年内将启动单克隆抗体药物的试点项目，通过小规模案例验证新方法的可靠性。成功案例将形成标准化操作流程，逐步扩展至其他生物药及化学药领域。
1、审评绿色通道：
采用经验证的NAMs数据的IND申请将获得优先审查资格，预计可缩短审批周期30%-50%。
2、成本效益杠杆：
据FDA测算，全面推广替代方法可使单抗药物研发成本降低40%以上，研发周期从传统的5-7年缩短至3-4年。
1、药物毒性测试：器官芯片能够模拟药物在人体内的代谢和毒性反应，提供比动物实验更准确的预测结果。例如，肝类器官和肝芯片在药物肝毒性测试中表现出色，能够检测到动物实验中可能忽略的毒性信号。
延伸阅读：《Emulate肝脏芯片预测DILI性能优越》
肝脏毒性仍然是药物在临床开发和批准上市后减产的主要原因，而Emulate肝脏芯片模型已证明有能力捕捉当前安全性测试所遗漏的毒性。肝脏芯片在预测药物性肝损伤（DILI）方面的性能优越，灵敏度为 87%，特异性为 100%。这将使进入临床的肝毒性化合物减少近八倍。
2、药物疗效评估：个性化测试方面，通过患者来源的类器官，可以评估药物对特定患者的疗效，为精准医疗提供支持。疾病模型方面，器官芯片可以模拟多种疾病状态，如癌症、心血管疾病和神经退行性疾病，为药物研发提供可靠的疾病模型。
3、药物代谢研究：代谢过程模拟方面，器官芯片能够模拟药物在人体内的代谢过程，帮助研究人员优化药物设计。例如，肠道芯片可以模拟药物的吸收过程，为药物的生物利用度研究提供重要数据。
1、推动药物研发变革：器官芯片技术将显著提高药物研发的效率和成功率，减少研发成本和时间。这些技术有望成为药物研发的主流工具，彻底改变传统的研发模式。
2、动物福利的改善：通过减少动物实验，器官芯片技术将显著改善动物福利，符合现代伦理要求。
3、 全球监管科学的引领：FDA的政策转变将为全球监管机构提供参考，推动器官芯片技术的国际化应用。
人体器官培养培养系统是一种新兴的体外研究工具，能够模拟人体复杂的生理和病理过程。与传统的静态培养系统相比，动态培养系统能够更真实地模拟类器官的微环境，同时通过串联设计实现多种类器官之间的实时交互。
Emulate器官芯片的开创性工作是由哈佛大学 WYSS 研究所的系主任 Donald E. Ingber 院士团队完成的。其在Science发表了器官芯片领域具有里程碑意义的第一个成功的模型：肺芯片。之后将器官芯片技术商业化运行，与更广泛的生命科学界同仁分享这一精妙的器官芯片技术。自成立以来，我们致力于开发高度模拟人体生理特征的器官芯片技术和不同类型的创新应用，以全面了解疾病发生规律和帮助评估药物的真实反应，改善人类健康。Emulate不断拓展客户群—药企、顶尖科研机构、政府监管部门等。目前，Emulate 提供经过验证的肝、肾、十二指肠、结肠、肺、脑等器官芯片解决方案的同时支持客户定制化的研究需求，建立广泛的应用领域，满足客户自研医药的应用方向。是全球市场占有率领先的器官芯片品牌。全球系统装机量超过 800 台，已经被全球排名前 20 的药企全部合作引入，并与FDA深度合作。FDA的政策转变标志着药物研发领域的一次重大变革，而器官芯片技术的崛起为这一变革提供了强有力的技术支撑。这些技术不仅能够提高药物研发的效率和安全性，还能显著改善动物福利，推动伦理与科学的双赢。
美国FDA的科学家们正在使用Emulate器官芯片模型来建立药物评价新方法。本视频将展示FDA基于Emulate器官芯片技术在监管科学领域的开创性工作。基于Emulate器官芯片技术，开发和验证评估FDA 监管产品的安全性、有效性、质量和性能。
未来，随着技术的不断成熟和政策的逐步推进，Emulate作为全球器官芯片的领头羊，有望成为药物研发的主流工具，为人类健康事业开辟新的篇章。
