全球首创“多器官晶片”问世：重现肿瘤扩散、加速抗癌新药开发
2026-9-7 寰宇科学
癌症致死的主因往往不是原发肿瘤，而是癌细胞随血液扩散至远端器官的“转移”过程，这导致了至少三分之二的癌症死亡案例。过 去数十年，抗转移药物研发屡屡受挫，关键在于传统的动物实验难以精准预测人体反应。
为突破此瓶颈，哥伦比亚大学工程团队开发出全球首款模拟癌症转移机制的“多器官晶片”（Multi-organchip）。这项发表于《ScienceTranslationalMedicine》期刊的最新研究，成功让科学家在实验室中亲眼观察乳癌细胞如何逃离血管，并入侵人类的骨骼与 肺部组织。
毫米级微型人体：多器官晶片如何运作？
研究团队利用诱导型多功能干细胞（iPSCs），在晶片的独立培养槽中，培育出毫 米级的立体人类骨骼与肺部组织。这些微型器官通过模拟人体血液循环的“血管微流道”相连，并设有一层具备选择性渗透功能的血管内皮屏障。
当注入人类乳癌细胞后，科学家就能动态观察癌细胞如何与各器官组织交换讯号、突破屏障，并最终在陌生组织中“定植”。通过这 套平台，研究团队捕捉到了癌细胞在人体内极难被直接观察到的行为：
替个人化医疗与新药研发铺路
这项技术的另一大优势是极高的“客制化”潜力。科学家可以直接导入特定患者的细胞 与组织，借此研究不同个体的转移差异，精准寻找潜在的分子治疗靶点。
随著美国食品药物管理局（FDA）与国家卫生研究院（NIH）日益重视能取代传统动物实验的“新兴替代方法”，器官晶片技术正迎来 黄金发展期。这项研究不仅填补了临床前动物模型的不足，更为攻克癌症最棘手的难关带来了全新曙光。