你知道癌症药品从开始研发，到临床实验，到最后上市用于广大患者，需要经过多少个步骤吗？
小探就以美国为例来说说。一种药品，从在实验室进行培养皿实验，到动物实验，再到三轮的人体临床实验，才能进入新药申请，最后被美国食品药品监督管理局（FDA）批准上市。平均时长为8-12年！
然而，这种药品也面临着高达95%失败的可能性，因为无法通过各种前期实验。
于此同时，伴随着长期的药品研发和各项实验而来的，是癌症药品价格的高涨。有论文数据指出，每种癌症药物的生产成本约为12亿美元至13亿美元。尽管从申请日期起药品专利寿命为20年，但从开始销售的实际专利寿命非常有限，往往不到10年。
冗长的阶段，昂贵的费用，到底能否从其中一个环节找到突破呢？
细胞芯片出现
早在十多年前，康奈尔大学的研究人员就首次提出设想：用人体不同器官的细胞在芯片上构建人体组织，模拟人体环境。这样是不是就能跳过小白鼠实验，直接测试人体细胞对药物的反应了呢？
芯片＋人体器官细胞究竟如何？靠文字确实有点难以想像，小探上张图，你就理解了。
没错，就是在这样一块大小的生物芯片，植入活的人体器官细胞。芯片中有流通的槽道，当研究人员需要测试一种药物时，只需要将药物所含化合物加入芯片，再观察芯片中的各类细胞（如肠道、心、肺细胞等）如何反应，从而跳过小白鼠实验，缩短药物研发周期。
这个“organs-on-chips”（人体器官芯片）的研发工作，是2012年美国国立卫生研究中心（NIH）、美国食品和药物管理局（FDA）和美国国防部高级研究计划局（DARPA）联合发起的。计划投入7500万美元，由美国最顶尖的高校哈佛大学、霍普金斯大学、麻省理工大学、哥伦比亚大学、康奈尔大学、杜克大学等共同参与。
目前，多款器官的细胞芯片已经研制出来，但仅仅是针对单个器官的。未来我们所期待的应该是把人体器官都集成到一张芯片上，这样就可以更全面了解新药对人体重要器官的影响了。
（畅想集成芯片）
然而，在美国波士顿举办的“2015世界器官芯片年会”上，许多与会发言人证实了芯片带来的功效，也讨论了这种细胞芯片的局限性所在。例如，药物作用终究无法全面反映机体器官功能的复杂和完整性，器官芯片更是无法重现机体复杂的内分泌环境所导致的一系列功能变化。
那是否可以把芯片放在真实的人体器官环境中进行测试呢？
嗯，硅谷一家帮助深科技项目对接的平台 Propel(x) 就给小探推荐了这么一位大学教授，她所创立的公司 zPREDICTA，希望模拟人体不同器官细胞的生存环境并进行 3D 重建。这样，说不定芯片就能在正确的环境里培养了。
3D重建器官环境
Julia Kirshner 曾在美国普渡大学担任了5年的助理教授，她在肿瘤研究领域拥有超过15年的经验。专长涵盖癌症生物学的多个领域，包括开发生理器官临床前模型、分子靶标、耐药性评估、肿瘤微环境等。
她告诉硅谷密探（公号ID: SVS-007），从大学阶段开始，自己就关注肿瘤周围的组织是如何影响癌症发展，以及环境中不同组成部分如何影响肿瘤细胞及其对药物的反应。在她看来，从实验室到最终药物上市，还是很长的过程。于是决定从大学实验室离开，跟自己的博士生 Mukti Parikh 一起创立公司，就有了zPREDICTA。
左边为公司 CTO Mukti Parikh，右边为 CEO Julia Kirshner
zPREDICTA 的产品是重建单个器官的模拟生存环境。重建后，把各类药剂测试作用于这个平台，以代替过去的培养皿和动物测试阶段，从而实现加快药品测试环节，节省药物实验的成本和时间。
听起来跟器官芯片想要达到的目的可谓“殊途同归”， 但 zPREDICTA 产品不同在哪？
Julia 告诉密探，首先，传统培养皿进行的药物测试属于2D的，常规细胞培养模型缺乏组织微环境，因此生理相关性较为有限。
细胞芯片是通过创建微流体装置，允许细胞在通道中流动，并研究药物对细胞上的剪应力。而 zPREDICTA 的重建器官（R-organ）技术是对细胞芯片的补充，如果将技术整合到细胞芯片中，将提供已有细胞芯片更多的生理学系统。所以，制造细胞芯片的公司或者大学实验室，并不是 zPREDICTA 的竞争对手，反而是潜在客户。
Julia 以常见的骨髓细胞为例，介绍了3D重建骨髓平台（rBone™）。这个平台包含了人类骨髓（细胞，造血和基质，细胞外，可溶性因子和细胞外基质（ECM））的综合微环境，能够维持原始骨髓细胞至少21天不丧失生存能力。可用于生长多发性骨髓瘤和急性骨髓性白血病。
“只要把细胞放到准确的环境里，反应开始变得不一样。”Julia 表示，目前任何类型的治疗剂都可用于重建平台，包括抗体、生物制剂、细胞治疗剂等，且已显示与临床反应的高度相关性。这意味着，相较于培养皿和动物，能够更好预测新的治疗方案在人体组织微环境生理条件下的长期效果和疗效。
跟“类器官”相比？
zPREDICTA 尝试的是重建器官的生存环境，但密探发现，世界上已经有科学家尝试“重建”器官了。他们利用胚胎干细胞培育各种组织和器官，已在培养皿中成功培育出具有三维立体结构的眼、肠、肝、胰、肾等，这都被称为“类器官”。
“类器官”能够模拟真实器官的一部分结构和功能，能帮助进一步了解发育机制，也可用作疾病模型和药物筛选平台。
但是，Julia 告诉密探，“类器官”仍缺乏免疫系统，而 zPREDICTA 已经对免疫系统参与癌症治疗进行了相关研究，还与制药合作伙伴一起使用平台进行免疫肿瘤学剂的评估。
当前，zPREDICTA 正在对能否把两个不同器官微环境同时模拟进行了尝试，以及跟不同的药品研发公司建立合作伙伴关系。当公司希望有某种器官进行模拟药物实验时，提供客制化的培养产品。
此外，zPREDICTA 的另一种商业模式是直接把现有的产品卖给各大药品研发的公司或实验室，Julia 正在和团队积极拓宽销售渠道，其中已有一家北美排名前十的制药公司成为了他们的客户。
下一步：胃器官
除了现有的骨髓平台之外，zPREDICTA 将在几个月内推出 r-Lung™（重建肺）产品。而且已研制出跟重建胃部器官环境相关的配方，下一步，希望开发人体器官微环境就有胃部。密探一听说就很激动，因为这对于广大亚洲人群，可是个利好消息。
根据我国国家癌症中心最新发布的2017中国城市癌症数据最新报告显示，中国癌症发病率和死亡率持续上升，每天约有1万人确诊癌症，相当于平均每7分钟就有一个人得癌症。当中肺癌是头号杀手，发病率、死亡率双第一。
而世界癌症研究基金会网站资料显示，胃癌是世界上第4普遍的癌症种类，并预测到2030年会增加到170万人数。而且，胃癌有着地区性的差异。在东亚国家像是中国、日本、韩国等地，是全球罹患胃癌人数排前的国家。
“我们真诚地希望，用我们的技术，代替塑料培育皿，以及动物模型，成为药物检测的标准，能够让病人有更加成功、快捷的治疗药物。”作为全球扩展和整合行业的长期战略，Julia 还希望，能与 FDA 合作，将 zPREDICTA 的测试方法整合到现有的测试系统中。
要密探说，癌症药物对于癌症患者而言十分重要，即使对于年平均家庭收入5万2千美元的美国家庭而言，一旦家里有人患癌，患者每年需要药物价值12万美元，扣除保险之外，其自付费用依旧高达2万5至3万美元。如果 zPREDICTA 的技术能够被证实有效，且加以推广。癌症药物的研发过程就能大大缩短，不仅能够免除动物实验这样存在伦理争议的步骤，最终降下来的费用终将回馈到病人身上，减轻患病者的家庭负担。
对 zPREDICTA 感兴趣或者想要更多地了解zPREDICTA的合作方，欢迎添加探长微信与我们联系，我们会帮您对接Propel(x)。（请务必注明您的机构名及职务！）
硅谷密探报道的项目被以下资本密切关注：
GGV、Y Combinator、DFJ Venture、华山资本、SV Tech Ventures、LDV Partners、NewGen Capital、华岩资本、SocialStarts、TEEC Angel Fund、Amino Capital、500Startups、Plug and Play、博将资本、新进创投、西湖资本、HEDA Ventures、浙江创新中心、BOE Ventures、UpHonest Capital、Preangel Fund、国科投资、德成资本、腾讯众创空间、百度战略投资、真格基金、经纬创投、红杉中国、创新工场、中科创星、黑洞资本、集结号资本、云起资本、高瓴资本、蓝湖资本、线性资本、星河互娱、丰厚资本、浩方资本、阿尔法创投。
欢迎更多的项目联系我们：[email protected]
-----我是一条调皮的广告分割线-----
高颜值+高智商的智能戒指 LEDA 已经开始在Indiegogo上火热众筹啦！
快快扫描图片中的二维码，或者点击阅读原文订购吧！
关注硅谷密探
紧盯全球创新趋势
（长按上方二维码即可关注，神马，这居然是二维码！）
继续阅读
阅读原文