类器官与器官芯片2022：看似突然实则必然的行业大年

过去一年对于类器官和器官芯片行业来说，是不折不扣的“Big Year”。

尤其是2022年8月之后，FDA动作频繁：器官芯片在内的数据被首次用于FDA新药申请；在FDA和药企、Biotech公司推动下，从参议院到众议院，美国国会终于将对动物试验的非强制性写进法案。

伴随着FDA的几个大动作，市场情绪一步步高涨。

一个最直接的体现是，1月10日，《Science》期刊发文，标题是“FDA不再要求在药物临床试验前进行动物试验”，虽然文章只是对12月底颁布的“FDA现代化法案2.0”的解读，并没有披露什么实际进展，但这并不影响热切的市场情绪，借此契机，“类器官和器官芯片”行业的巨大前景又被拿出来讨论了一波。

对这个“ Big Year”，产业界的反应要平和的多，相关公司感到振奋，却并不意外。因为熟悉这一领域人都深知，过去多年来，FDA都在为这项变革“做铺垫”。

动脉新医药从2022年10月以后访谈了超过15家类器官与器官芯片公司，与行业一起共同见证了这一赛道突飞猛进的一年。

令人激动的是，我们观察到，一些中国公司不是这个过程的旁观者，而是置身事内的参与者甚至推动者。

行业内的会议不断，国内学界、产业界和政府机构组织的会议，比以往任何一年都频繁，一些国内创业公司也开始牵头组织国际会议。国际微生理系统学会（iMPSS）成立，第一届世界微生理系统（MPS）峰会于美国举办，第二届将回归类器官的诞生地欧洲，随着防疫政策的调整和放开，有国内公司在计划促进第三届峰会放到中国举行。

此外，类器官和器官芯片行业不断有新的融资事件发生。我们的每一篇相关企业的报道发布后，都有不少投资机构前来寻求对接。同时，由于该领域的交叉学科属性，一些原来主攻硬科技赛道的投资人也希望覆盖类器官和器官芯片公司。

我们同时观察到，类器官和器官芯片公司开始走向技术发展应用的“2.0时代”，追求高通量、标准化、自动化，以及与其他技术相结合。创业公司不论是和药企的合作，还是和其他领域Biotech公司的合作，亦或是与政府、协会的合作，都能带来一些讨论和期盼。

动脉新医药此文梳理了过去一年类器官与器官芯片行业发展与变化，也欢迎提前预约我们的类器官与器官芯片专场直播，我们将与创业者和投资人一起捕捉2022年的产业信号，展望2023年的具体看点（活动介绍见文末）。

FDA带动产业热潮，看似突然实则必然

2022年为什么能作为类器官和器官芯片行业“里程碑”的一年？可以从两个方面解读：一方面，美国FDA与各药厂、器官芯片公司将器官芯片和微生理系统的临床意义推到新的阶段。

美国器官芯片研究第I期可追溯至2012年，开发最基础的芯片与类器官和细胞；第II期研究从2015年开始，将芯片与细胞结合在一起，并与包括葛兰素史克在内的40家药厂发起药物测试合作；第III期研究自2017年开始，构建了多种疾病模型，并用药物对疾病模型进行筛选，到2022年第III期研究接近尾声，随之而来的是FDA新法案出台和一系列里程碑事件：

美国众议院在6月通过《2022年食品和药品修正案》，将器官芯片和微生理系统作为独立的药物非临床试验评估体系纳入法案。

8月，FDA首次批准了完全基于器官芯片研究获得临床前疗效数据的新药（NCT04658472）进入临床试验。这项研究由赛诺菲和器官芯片公司Hesperos合作进行，用于治疗两种罕见自身免疫性脱髓鞘神经疾病，而在此之前，由于缺乏理想的动物模型，无法利用动物模型来评估潜在疗法的作用。

9月，美国国会参议院无异议地通过了FDA现代化法案2.0，该法案最重要的目标就是取消在药物开发过程中强制性的动物试验。该法案允许在药品研发和生产中，使用可替代动物试验的方法研究药品有效性和安全性，可替代方案中包括微生理系统。

12月，美国参众两院最终共同通过了FDA现代化法案2.0，并作为《综合拨款法案》的一部分，由拜登签署成为法律。立法推进包括器官芯片在内的多样化临床前测试模型，承诺大幅减少对狗、灵长类动物和其他动物在实验室测试中的使用。

业内人士表示，美国FDA和EPA（环保署）明确地提出了其路线图，要将器官芯片作为药物评价的工具，并推动写入指南，在赛诺菲的首例合作应用后，未来发展会越来越快，且从美国、欧洲和日本等国来看，器官芯片的研发应用已经成为各发达国家的国家策略。

接连的政策春风，让2022年成为类器官与器官芯片的“Big Year”。

尽管业内人士理性指出，动物试验多年来一直受到挑战，其高昂的价格也间接推高了药物研发成本，有时候动物数据虽然漂亮，但是不一定好用。FDA长期以来，一直致力于促进药物研发新技术的开发和使用。法案的通过是政策层面或法律层面为类器官和器官芯片技术，在药物研发流程打开应用的窗口。

耀速科技联合创始人兼CEO谢鑫表示：“从政策法规和受到的公众和资本关注度上讲，2022由于两项FDA IND的批准和FDA现代化法案的立法支持，使得我们感觉有‘大小年’这个概念。但是器官芯片的发展每年都在不断的推陈出新，有更多的模型和药物测试数据来不断的完善和支持器官芯片的临床前测试效果，才有了看似突然实则必然的FDA新法案通过。”

但无论如何，政策的利好能真正为前沿技术应用带来突破。动脉新医药对鼎晖创新与成长基金高级合伙人柳丹博士的访谈中，对方指出：放眼当下与未来，类器官技术和生命科学工具已迎来历史发展机遇，技术迭代、商业化进程值得进一步的探索与关注。

国内公司的2.0时代

另一方面，国内进入类器官与器官芯片技术发展应用的2.0时代。有更多的公司开始走出学术研究的范畴，参与市场竞争，投资人也对类器官与器官芯片投以热切的目光。

据公开数据，过去一年国内的类器官与器官芯片领域融资事件共7起，下半年融资更加密集，轮次横跨天使轮和B轮，金额从千万元到亿元，投资方涵盖产业资本、财务投资机构、地方政府基金等。

生物科技赛道整体还在过冬，且领域内公司数量不多的情况下，融资情况较为可观。动脉新医药访谈了解到，还有一些公司的融资接近完成或正在筹备新一轮融资。

融资公司的业务性质，更多集中在器官芯片领域，如完成Pre-B轮的大橡科技，都是国内较早涉足器官芯片研究与应用的公司；或像艾玮得生物、耀速科技等近两年成立的、具有强技术背景和高校研发背景的器官芯片公司。

从融资用途和近一年企业披露的进展来观察，不难发现企业在技术上强调推进自动化与高通量：

如朴衡科技与外部公司合作，利用3D NAC-Organ技术平台建立针对CAR-Macrophage细胞的高通量体外筛选系统，旨在加速针对实体瘤的新型免疫细胞疗法的研发。

耀速科技则利用大规模高通量的器官芯片系统，自动化地产生细胞三维高内涵生物图像，其参与关于开发下一代临床前药物毒性预测工具的项目，会在肝脏芯片上进行高通量的器官芯片药物测试，产出大量的细胞图像数据，并成为与FDA、药企等共同进行标准制定的参考。

与其他领域类似，AI与高通量在类器官与器官芯片领域，更多的是在未来大规模推广和临床使用中，用更便捷的方式解决可机械化的人工问题。如果说过去高通量和自动化主要关注类器官培养端，那么2022年的不同则是更多公司在使用端开始尝试结合大数据。

应用上，除精准医疗和临床服务外，很多公司在拓展药物研发领域：

如大橡科技瞄准CGT领域，打造基于类器官芯片的CGT全流程研发平台，从靶点验证、毒理安评、药效和适应症拓展等多个领域，提供药物研发解决方案，与多家CGT企业合作推进国内的自主CGT药物研发进程。

再比如艾玮得生物的器官芯片和系统也已在恒瑞医药、正大天晴、先声药业、齐鲁制药等国内多家知名药企测试使用，与某药企巨头进行的一款药物的器官芯片药效评估并已提交Pre-IND。

To B端是类器官与器官芯片的更大增长曲线，已成为更多行业人士的共识。器官芯片应用于药企研发管线的功能指标，虽然暂时还未受到监管机构或官方认证，但已形成一些业内既定标准。过往，一直是国外的药企巨头积极寻找新技术，从2022年动脉新医药对器官芯片公司的走访来看，国内药企也开始逐渐接纳类器官与器官芯片技术，并和该领域公司尝试做出成果，并反推政策促进。

对于类器官与器官芯片领域的技术和应用迭代，艾玮得生物CTO陈早早博士表示：“类器官的技术、微加工的技术、生物材料的技术，以及人工智能识别和自动化体系等技术，其实是每天都在进步的。这些技术的结合将带来更成熟的检测方案和更准确的检测结果。重要的是，技术发展是融入在应用扩展中间的，技术集成应用的领域会是崭新的，因此也会结出新的果实。”

类器官与器官芯片将继续证明自己

类器官与器官芯片在过去一年的突飞猛进，还表现在标准化与规范制定的推进。2022年，总部位于美国的国际微生理系统学会（iMPSS）成立，制定器官芯片相关的规范，并且不断“收编”欧洲、日本等其他地区的器官芯片联盟，推动行业标准化。

国内也在制定类器官模型与器官芯片的各项标准。去年7月，《类器官药物敏感性检测指导肿瘤精准治疗临床应用专家共识》由中国抗癌协会肿瘤标志专业委员会联合正式发布；9月，在中国干细胞标准委员会及陈晔光院士推动下，包括丹望医疗在内的国内几十家单位联合制定国内首个肠类器官标准——《人肠癌类器官》《人肠道类器官》团体标准；东南大学顾忠泽教授团队牵头制定的国家标准草案《皮肤芯片通用技术要求》也已立项公示。国家药品监督管理局药品审评中心药理毒理部部长王庆利和王全军教授牵头的“CGT产品非临床评价”专著，启动第二版的立项会，并将器官芯片列入了新增体外评价体系的单独一个章节。

需要注意的是，看待类器官与器官芯片技术的发展，不应脱离整个生物医药行业的背景。新冠疫情促进了生物医药行业不是主动换取了大家的关注，而是在病毒全球肆虐的情况下，被动成为了全球的焦点。

疫情带来的影响是“长久性”的，面对不断出现的新毒株和感染模式，人们寄托于基因层面、细胞修复层面，以及药物创新等革新和突破，同时也关心不同的毒株会带来什么样的损伤，以及是否能提前检测。

作为能够再现生理复杂度和生理相关性的模型，类器官与器官芯片可以在损伤监测、危害物评价，以及药物筛选和评价等方面进行帮助。

例如去年12月，英国剑桥大学的研究人员通过类器官模型发现，药物熊去氧胆酸(UDCA)可降低人体肺、胆管细胞和肠道类器官的FXR信号并下调ACE2，它有可能预防病毒未来的新变种以及其他可能出现的冠状病毒。这一发现为未来的临床试验铺平了道路。

国内，艾玮得生物也与东南大学中大医院、江苏省疾控中心联合，也在利用器官芯片进行新冠病毒相关研究，包括使用器官芯片检测新冠病毒对肺的感染以及传播，新冠病毒对血管的损害和造成的凝血反应等。

《Science》文章发布后，再次掀起一波对类器官与器官芯片技术的讨论，一方面是美国的动物试验管控会更为严格，另一方面是创新药有了更多的选择方案，从“必须用动物去做临床前评价”，变成了“不是必须用动物去做临床前评估”。

君联资本投资副总裁王昊天认为：理性看待，非动物技术仍处于初级阶段，仍要依赖传统的手段推动非临床研究的开展。此外，大家也都在积极拥抱创新，希望未来能够通过临床数据及动物数据，更好的去验证非动物技术的可靠性。

有投资机构在生命科学工具的布局既投类器官与器官芯片技术，也投动物试验相关标的。希望终有一天可以通过新技术，对现有的体系进行有效的补充、优化与升级，更佳高效地推动药物研发的进展。

正如《Science》行文中所说，非动物技术要取代动物试验还需要“many, many years”。不过今年也将继续是“many years”中的重要一年，除了标准化和规模化，以及上下游的资源整合，类器官与器官芯片技术将继续向多器官芯片的连接，以及纳入药企的管线开发迈进。

疫情的另一面是现代医药产业升级的黄金机会，也是类器官与器官芯片这类前沿技术证明自身价值与重要性的机会。

业内人士对2023年国内类器官与器官芯片公司的融资情况仍保持乐观。同时，因为政策的导向，以及赛诺菲和Hesperos的合作先例，对类器官与器官芯片公司与药企在合作上都更容易放开手脚。这类合作或将是今年产业的一大看点。