梳理纤维化药物研发的数据,几个数字令人不安。
IPF(特发性肺纤维化)领域,临床成功率长期低于10%。MASH赛道更为严峻:III期失败中,40%-50%归因于疗效不足。从奥贝胆酸的加速批准受阻,到多款FXR激动剂因肝毒性折戟,沉没成本以十亿美元计。
核心矛盾并不复杂:临床前模型给出的信号,到了临床阶段大面积失准。一个行业绕了三十年,问题还在原点。
这不是哪家企业的问题——是整个评价体系的瓶颈。
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01
动物模型不行,但到底哪里不行?
化学诱导动物模型是当前最主流的工具,但它的硬伤是结构性的。
博来霉素诱导的小鼠肺纤维化模型,停药后会自发消退。而人类IPF是不可逆的进行性病程。你在一个会自愈的模型里看到"药效",怎么判断是药物起了作用,还是加速了动物天然的自愈过程?
肝方向同样尴尬。CCl4诱导模型靠化学毒理直接损伤肝细胞,和MASH的胰岛素抵抗驱动路径完全是两码事。高脂饮食模型虽然更接近代谢本质,但造模周期动辄16到24周、个体差异大、纤维化程度温和——难以支撑大规模筛选需求。
更为突出的问题是跨物种毒性预测数据。Olson等人2000年的经典研究至今仍有参考价值:啮齿类与人类的毒性一致性仅约43%,大动物约63%。
而这还不是最关键的。
纤维化疾病是一个大类——心、肝、肺、肾、皮肤,涉及几乎全部实质性器官。动物模型在所有纤维化方向上,都不同程度地面临同样的机制偏差。药物研发者面对的是一个系统性的评价困境,不是一个适应症的个案问题。
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02
不是缺更准的单细胞模型,而是缺"对的微环境"
面对这一系统性的评价瓶颈,业界并非没有尝试新的技术路径。
近几年,单细胞类型的微流控芯片在特定终点上展现了价值。但纤维化病理的本质决定了,简化体系有天然的天花板。
纤维化不是单一细胞类型的异常。它是上皮损伤、间质激活、免疫浸润三方交互的动态网络——任何一个节点的缺失,药效信号就可能跑偏。纤维化药物评价真正需要的,不是一个更精确的单细胞模型,而是一个能同时捕获多细胞互作信号、且物种背景为人类的评价体系。
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03
淇嘉的解法:一套覆盖多器官的"人类标尺"
淇嘉科技(iORGENtech)是这条路径上一个值得关注的实践者。
与多数类器官企业采用原代组织来源或单谱系分化策略不同,淇嘉基于iPSC谱系共分化技术,在同一培养体系中同步分化出上皮、间质、免疫等多种细胞谱系,搭建了一套可跨器官迁移的仿生类器官平台。目前已构建20余种iPSC仿生类器官,覆盖呼吸、消化、神经、循环四大系统。而在纤维化这个方向,肺(iLung)和肝(iLiver)是两个已完成从模型构建到药效评价闭环验证的案例方向。
先说iLung。
这套肺仿生体系在同一培养体系中同步分化出12种人类细胞类型:上皮谱系不低于8种(肺泡I型/II型、纤毛、基底、杯状等),间质谱系不低于3种(成纤维、平滑肌等),外加肺泡巨噬细胞。
一个很有说服力的验证来自博来霉素造模。同样的博来霉素刺激,小鼠体内因为缺乏人类成纤维细胞的持续激活信号和巨噬细胞的促纤维化表型维持,纤维化在停药后自发消退。
而iLung中12种人类细胞的协同作用,让TGF-β/IL-6等促纤维化信号持续传导,纤维化表型——从肺泡塌陷到间质增厚再到胶原沉积——在无外源刺激的条件下稳定维持。iLung不是在体外简单"复刻"了博来霉素模型,而是用人类细胞的微环境,补上了博来霉素模型最致命的短板——那个虚假的自愈通路。
再说iLiver。
基于同一iPSC谱系共分化技术平台,iLiver同步分化出4种人类肝脏细胞谱系:肝细胞、胆管细胞、巨噬细胞和肝星状细胞,完整覆盖了肝纤维化信号网络的核心节点。平台建立了TGF-β诱导(重现星状细胞激活和ECM沉积)和游离脂肪酸诱导(复现MASLD的代谢驱动纤维化全路径:脂肪变性→肝细胞凋亡→炎性浸润→纤维化重塑)两种互补的疾病模型,能同时覆盖代偿期和失代偿期肝纤维化的不同病理阶段。
相关成果已于2026年6月发表在Liver International(46(7):e70716),淇嘉CEO吴迪为共同作者。
从产业观察的角度,真正值得关注的是这一点:肺和肝两套体系共享同一技术基座,各自独立完成了从模型构建到药效评价的闭环——这种平台化特征在现有的类器官企业中并不常见。
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04
一个揭示评价盲区的案例:信达IBI3038
iLung体系在2026年ATS年会上公布了一组数据,值得单独分析。
信达生物的IBI3038,一款IGF-1R/IL-6双特异性抗体,在iLung的博来霉素诱导模型中展现了优于IL-6单抗的药效,同时观察到肺泡塌陷与胶原沉积的显著改善。
这件事的产业含义不在数据本身,而在于它暴露了一个评价盲区。
IGF-1R是纤维化通路的关键节点,主要效应细胞是成纤维细胞。IL-6是炎症通路的核心因子,主要来源是巨噬细胞。IBI3038同时打两条通路,它的双通道药效信号,只有在同时包含成纤维细胞和巨噬细胞的多细胞共培养体系中,才能被完整评价。
传统的单细胞筛选体系在这里是盲的。IBI3038的案例说明:多谱系共培养体系不是锦上添花,而是评价多靶点药物时不可或缺的工具。
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05
iLiver:从建模到药效,闭环怎么跑通的?
iLiver的验证逻辑颇为严谨——两药两基因,一条完整的证据链。
药物验证羟尼酮(Hydronidone,吡非尼酮的结构类似物)在TGF-β诱导的肝纤维化模型中,显著减弱了星状细胞激活和ECM沉积——两个关键节点上的药效信号都被捕获。瑞美替罗(Resmetirom/Rezdiffra,全球首个获批的MASH治疗药物),在FFA诱导的MASLD模型中同时改善了脂肪变性、炎症、肝细胞损伤和纤维化相关改变。
值得强调的是,瑞美替罗的多维度药效信号,无法在单一肝细胞模型中完整观测。它对星状细胞激活的间接抑制,需要一个完整的上皮-间质互作网络——而iLiver恰好提供了这个网络。
基因干预验证YB1下调在肝细胞中改善了脂肪变性表型,提示YB1可能是MASH早期代谢紊乱的潜在干预靶点。STAT3下调在肝星状细胞中改善了纤维化表型,验证了STAT3的促纤维化功能。这些谱系特异性的基因功能分析,在传统混合培养体系中技术上几乎不可行,iLiver的多谱系结构为靶点验证开了一扇新的技术窗口。
对于药企的临床前决策者来说,这种数据完整度——从机制到药效、从药物到基因——是评估一个新评价体系值不值得投入的关键参数。
— 写在最后 —
回到行业的根本问题:临床前评价的核心目标,是为临床决策提供可预测的信号。
从这个标准出发,淇嘉科技多器官平台的产业价值,不在某一次成功的药效验证,而在于它提供了一种此前行业内难以获得的评价能力。
当一款候选药物需要在多个纤维化适应症中评价药效时——这在多适应症管线中越来越常见——通过同一技术平台、同一iPSC供体来源,在不同器官体系中获得可比较、可重复的药效数据。这个能力在目前的动物模型范式里几乎没有。
与此同时,全球监管窗口正在打开。从FDA现代化法案2.0(2022)取消1938年以来对动物实验的强制要求,到2025年FDA新方法学路线图明确3-5年内将动物实验从"默认选项"变为"例外情况",再到中国CDE在2023-2024年连续出台指导原则将类器官数据纳入非临床研究来源——类器官数据在监管数据包中的权重正在系统性上升,这不是趋势判断,而是既定事实。
当然,也需要客观指出:多谱系类器官作为临床前评价工具仍处于产业验证的早期阶段。从iLung的肺纤维化到iLiver的肝纤维化,从博来霉素造模到双抗评价,从药物验证到基因干预——淇嘉科技已经积累了相当的数据密度,但在更多适应症、更大规模上的可重复性,仍有待产业界的共同检验。
这个方向值得持续关注。
参考文献:(上下滑动查看更多)
1. Olson H, Betton G, Robinson D, et al. Concordance of the toxicity of pharmaceuticals in humans and in animals. *Regul Toxicol Pharmacol*. 2000;32(1):56-67. https://doi.org/10.1006/rtph.2000.1399
2. Tufts Center for the Study of Drug Development. Drug Development Research. https://csdd.tufts.edu
3. FDA Modernization Act 2.0 (2022). https://www.congress.gov/bill/117th-congress/senate-bill/5002/text
4. FDA. Roadmap to Reducing Animal Testing in Preclinical Safety Studies (2025). https://www.fda.gov/files/newsroom/published/roadmap_to_reducing_animal_testing_in_preclinical_safety_studies.pdf
5. FDA. Draft Guidance: Reducing Testing on Non-Human Primates for Monoclonal Antibodies (2025). https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-releases-draft-guidance-reducing-testing-non-human-primates-monoclonal-antibodies
6. CDE.《人源干细胞产品非临床研究技术指导原则》(2023).https://www.cde.org.cn/main/news/viewInfoCommon/f82a0fee1e625a1a3834a93cee3836c7
7. CDE.《模型引导的罕见病药物研发技术指导原则》(2024). https://www.cde.org.cn
8. GB/T 44831-2024《皮肤芯片通用技术要求》. https://std.samr.gov.cn
9. 信达生物 ATS 2026 壁报数据.
10. Ge Q, Zhang Q, Chen R, Wu D, et al. Application of Multilineage Human Liver Organoids in Disease Modelling, Drug Testing and Genetic Intervention. *Liver International*.2026;46(7):e70716. https://doi.org/10.1111/liv.70716
11. 淇嘉科技公开资料.
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