Frontier Bio的RESPIRE 3D打印肺技術：開啟呼吸系統疾病治療與器官移植新篇章

2024年10月,，南極熊獲悉，加州生物科技公司Frontier Bio Corporation宣布,，通過結合3D生物打印技術與干細胞自我組裝能力,，成功模擬自然器官生長過程，創(chuàng)造出復雜的微型肺組織,，這項突破性的技術有望為呼吸系統疾病治療及器官移植領域帶來革命性的進步,！


在臨床前藥物研發(fā)階段，動物實驗雖是常規(guī)手段,，但因其難以準確反映人體生理特征,，導致許多藥物在進入人體試驗時成功率較低,。為此,，Frontier Bio致力于開發(fā)實驗室培育的人類肺組織作為替代方案，旨在構建更為精準的藥物測試模型,，提高藥物從實驗室向臨床應用轉化的成功率,。

Frontier Bio研發(fā)了RESPIRE 3D打印肺技術，肺組織模型采用肺部多種細胞類型,，包括具有高度可塑性的干細胞,，并與專有生物材料混合，通過先進的3D生物打印技術形成特定的組織結構,。借助這一技術,，Frontier Bio不僅實現了細胞的自我組織,，構建出包含細支氣管和肺泡在內的復雜微觀結構，而且這些細胞還能自發(fā)產生黏液和表面活性劑,，模仿真實肺組織的功能,。

Frontier Bio轉化研究負責人Victoria-Elisabeth Gruber指出：“我們迫切需要更準確的肺組織模型來有效測試新藥，我們的技術正是為了滿足這一需求而生,�,！�


△Frontier Bio實驗室培養(yǎng)的肺組織（左圖）是通過生物打印結合組織自我組裝的方式制造出來的（長約1cm）。在顯微鏡下,，可以觀察到復雜的肺泡空氣囊微結構（中右圖）,。

此外，實驗室培育的肺組織模型為研究諸如肺癌,、肺纖維化,、慢性阻塞性肺病(COPD)和新冠病毒肺炎等疾病提供了寶貴平臺，助力科學家們開發(fā)出針對這一龐大市場的新型療法,。同時,，這項技術也為未來器官移植領域的發(fā)展奠定了堅實的基礎。


△Frontier Bio的RESPIRE 3D打印肺介于簡單的體外呼吸模型（如類器官和器官芯片）與完整動物之間,，是一種完全模擬遠端肺部結構的模型,，包含支氣管、肺泡上皮細胞以及相應的間質和血管細胞,。由于使用的是人類細胞,，因此RESPIRE模型在模擬人體反應方面表現得更為出色，尤其適用于那些動物模型無法充分再現人類反應的研究場景,，比如病毒感染的研究,。

Frontier Bio首席執(zhí)行官Eric Bennett表示：“這項技術有可能徹底改變肺移植的局面，為眾多等待救治的患者帶來希望,�,！�



Frontier Bio的創(chuàng)新不僅限于肺部組織，其技術在其他多種組織和器官的應用上也展現出巨大潛力,。公司現正積極尋找合作伙伴,，共同推動這一先進技術在治療性和再生醫(yī)學領域的廣泛應用。著名遺傳學家,、Frontier Bio顧問George Church對此評價說：“Frontier Bio不僅僅是在創(chuàng)造實驗室培養(yǎng)的人體組織,，它們正引領著一個新時代的到來——在這個時代，我們將不再依賴器官捐獻者,，也不再需要動物實驗,。”