器官芯片作为近年发展起来的一门新兴技术，曾在被2016年达沃斯论坛列为“十大新兴技术”之一。近日，美国麻省理工学院（MIT）的一个团队在《科学进展》发表了一篇研究文章，该文章称，他们通过一种在微流控芯片上制作神经和肌肉组织的3D模型的方法，借助这种“芯片器官”，观察到了健康神经元与“渐冻”神经元的惊人差异，并试验了两款仍在临床测试阶段的新药。

　　今年3月，著名物理学家和宇宙学家史蒂芬·霍金的离世，让其与之抗争55年的肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS），再次受到世人关注。这种俗称“渐冻症”的疾病，事实上是一种侵犯脊髓、脑干、大脑运动神经元的慢性进展性疾病，支配肌肉运动的神经元因为人类尚不明确的原因慢慢变性、损害、死亡，肌肉也因此慢慢失去运动能力，直到死亡。

　　在不断的研究中，科学家们发现运动神经元和肌肉细胞之间的连接处，即肌肉神经接头，是模拟“渐冻症”的关键。数十年来，科学家们受限于2D模型结构。

　　在此次发表的成果中，卡姆团队用人类神经元与肌肉细胞进行代替。这些神经元一部分由健康人群的诱导性多能干细胞（iPSCs）分化而来，一部分由散发性ALS患者的诱导性多能干细胞分化而来。

　　实验结果显示，“渐冻症”组的神经元生长神经突的速度更慢，也无法与肌肉纤维建立强有力的连接。此外，神经元退化和肌肉细胞死亡的数量也更多，两周之后，ALS运动神经元对肌肉建立起的控制力，仅有健康神经元的四分之一。

　　展示“芯片器官”能有效模拟“渐冻症”之后，卡姆团队开始探索这个模型的试药能力。目前，卡姆团队正在与当地的生物技术企业合作，计划收集1000名“渐冻人”的诱导性多能干细胞，在“芯片器官”上进行大规模药物试验。

　　来源：Eshare医械汇