生成具有屏障功能的人类结肠类器官单层以研究宿主-病原体相互作用

行业重要性概述

具有屏障功能的人结肠类器官单层模型满足了早期药物发现和宿主-病原体研究中对生理相关系统的迫切需求。这些模型能够预测性地评估肠道屏障的完整性，并有助于针对胃肠道通路的治疗药物进行机制层面的风险评估。其可重复性和可扩展性支持对影响上皮功能的候选干预措施进行全产品线的评价。

生物制药研发中的战略应用

早期发现与靶点验证

• 可在受控条件下实现对上皮屏障完整性的功能评估。
• 通过在与人类相关的系统中模拟宿主-病原体相互作用，支持机制性风险降低研究。
• 有助于验证调控黏液分泌和紧密连接形成的通路中的靶点。

筛选与检测方法开发

• 提供标准化、可重复的平台，用于定量测量屏障功能。
• 支持开发用于筛选调控上皮细胞分化或屏障特性的化合物的检测方法。
• 实现平台的可扩展性和重复使用，便于对候选分子进行高通量评估。

转化与临床前研究

• 与肠道屏障功能障碍的疾病相关模型相一致，适用于转化研究。
• 支持从发现到屏障调节治疗药物临床前验证的连续性研究。
• 通过提供可预测的人体数据，促进基于风险评估的推进决策。

流程与工作流整合

这种人类结肠类器官单层系统融入了从发现到临床前研究的连续过程，架起了屏障功能早期机制研究与转化研究之间的桥梁。

• 发现生物学： 可用于上皮细胞分化和屏障完整性的假设验证。
• 筛选： 提供定量且可重复的读数，用于化合物评估。
• 分析： 支持将紧密连接形成和黏液分泌作为功能性输出进行测量。
• 转化研究： 提供一种生理相关性模型，用于肠道屏障靶向治疗的临床前评估。
• 企业级复用： 建立一个可重复使用的平台，用于开展多种宿主-病原体相互作用及屏障功能研究。

运营与企业影响

• 科学价值：提高屏障功能研究的预测可信度，降低机制上的模糊性。
• 操作价值：为上皮建模提供标准化、可扩展且可重复的实验流程。
• 战略价值：通过实现对靶向胃肠道资产的早期去风险化，优化决策流程并提升资本使用效率。
• 组合影响：支持基于风险调整的屏障调节候选物的优先排序与推进。

实施注意事项

• 需要具备干细胞培养和上皮细胞分化方案的专业知识。
• 需要使用胶原蛋白包被的Transwell系统和相差显微镜。
• 要求跨团队标准化操作，以确保屏障功能评估的可重复性。
• 针对不同供体来源或疾病模型可能需要进行方法调整。
• 局限性包括对原代细胞质量和培养条件的依赖性。

生物制药常见问题