体外系统人体芯片(Human-on-Chip)的先驱Hesperos 公司，近日发表一篇经同行评审的文章，该文章报道了一种基于细胞的“人体芯片(HoaC)”系统。再现了两种罕见的自身免疫性脱髓鞘性神经病的神经生理学特征，并显示该系统可用于评估新疗法。这些结果表明体外微物理系统(MPS)可缩小临床前模型与患者之间的差距。该文章发表在《Advanced Therapeutics》上，题为“自身免疫性脱髓鞘性神经病‘人体芯片’模型的典型补体通路抑制”，
全球约有7000多种罕见疾病，由于缺乏动物模型，目前只有约400种正在积极研究治疗药物。慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病(Chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy ，CIDP)和多灶性运动神经病(multifocal motor neuropathy ，MMN)是罕见的以肌无力为特征的自身免疫性神经病，往往导致患者行走困难和手功能受损。两者的特征都是免疫系统过度活跃，因自身抗体的产生降低了周围神经脱髓鞘和神经传导速度。尽管患者可接受IVIG和类固醇治疗，但对新型靶向治疗的需求仍非常巨大。部分原因是缺乏理想的动物模型和准确模拟人类疾病的有效的其他临床前模型。
“据我们所知，这是首个精确模拟MMN和CIDP生理特征的罕见病芯片模型，” James J. Hickman博士说，他是海茨佩罗斯大学的首席科学家和弗罗里达州大学的教授，“更重要的是，研究中描述的疗效数据可支持赛诺菲的IND备案。这是使用微物理学系统数据提交的第一份IND。很好的促成了2020年末提交的IND获批。2021年4月，该临床试验开始招募患者。
“这些数据表明，我们在不需要进行临床前动物实验的情况下，在某个药物已有的临床安全性数据情况下，只需用MPS模型确定该药新适应症，就可以为不同的适应症提供疗效依据，”Hesperos的总裁兼首席执行官Michael Shuler博士评论道。
FDA新药办公室的罕见病部前副主任Jonathan Goldsmith博士等人一直支持在明显缺乏药物开发先例的情况下，利用体外数据扩大现有药品的罕见病适应症。Goldsmith博士在2017年5月NIH举行的第6届临床前药物研发的新体外工具和模型验证和鉴定研讨会上，提倡对替代品和有助于改善罕见病治疗的新方法要持开放态度。与传统方法相比，HoaC系统是一种比较理想的模型，能够以更少的时间和资金投入，促进患病器官系统以及罕见病的功能活动和治疗效果的临床评估。
《Advanced Therapeutics》一文中，来自Hesperos、赛诺菲、杜克大学和中弗罗里达州大学(UCF)纳米科学技术中心的研究人员描述了外周运动神经元传导速度的HoaC模型。该系统由人诱导多能干细胞(iPSC)来源的运动神经元和人施旺细胞（human Schwann cells.）组成。暴露于MMN和CIDP患者的血清后，可增加自身抗体的结合和激活典型的补体级联，这是免疫系统反应的关键部分。此外，患者介导的血清暴露降低了其功能模型中的传导速度和动作电位放电频率，再现了患者中观察到的临床特征。添加TNT005(赛诺菲开发的一种抑制典型补体通路的抗体)挽救了神经元功能，恢复了自发频率和传导速度，这是赛诺菲用于IND申请的支持性数据。
来自杜克大学神经内科的研究合作者Jeffrey Guptill指出，“该技术通过在人体中快速测试新疗法，证明临床前的概念验证，在加速罕见神经肌肉疾病的药物开发方面极具潜力。”
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译：王宏杨 Katherine
