动物实验,正在被淘汰?Cell重磅综述揭示新药研发的范式革命
一个候选药物,平均要经历10年和10亿美元,才能走到患者手中——而其中90%会在临床试验阶段失败。
这个数字,在药物研发圈几乎人尽皆知,却始终没有被改变。
问题出在哪里?
2026年,顶级期刊Cell 刊发了一篇来自斯坦福大学、NIH等机构的重磅综述,标题直接点破了症结所在:New approach methodologies for drug discovery(药物发现的新方法论)。
文章的结论不留情面:传统动物模型的高失败率,根源在于它们无法真正模拟人类疾病。

这篇Cell 综述系统梳理了当前最具前景的三类“以人为中心”的新方法论(NAMs):
① 干细胞技术
人类诱导多能干细胞(iPSC)可以定向分化成心肌细胞、神经元、肝细胞……研究者不再需要从患者身上反复取样,就能建立个体化的疾病模型。你的细胞,就是你的疾病模型。
② 类器官(Organoids)
类器官是目前最接近“人体微缩版”的实验系统。它们能在培养皿里还原出人体组织的三维结构和细胞互作关系,对药物的响应模式与真实人体高度吻合。
更关键的是:类器官保留了个体的遗传背景。这意味着,针对特定患者的“精准用药”测试,在体外就可以完成。
③ in silico 计算模型
机器学习与人工智能正在加速渗透药物发现的每个环节——从候选分子筛选,到毒性预测,到临床响应模拟。数字化的“虚拟细胞”正在成为实验台之外的第二个战场。
综述指出,这三条路线已不再是概念,NIH和FDA均已在政策层面推动NAMs替代动物实验的进程。一场从动物到人源模型的技术迁移,正在以超出预期的速度发生。
类器官的价值,大家都看到了。
然而它有一个长期被忽视的技术瓶颈:你怎么知道,类器官里每一种细胞对药物的反应是什么?
类器官不是一种细胞,而是多种细胞的混合体。不同细胞类型的转录状态、药物响应往往截然不同。如果只测整体基因表达,信号会互相掩盖——你得到的是一个平均值,而药物作用的靶点,往往藏在少数细胞群体的微弱变化里。
这正是高通量转录组技术介入的地方。
我们公司自主研发的DRUG-seq2,正是为解决这个问题而生。
DRUG-seq2是一种少量细胞高通量3′ 转录组测序技术——它采用独特的分子标签设计,实现多样本混合建库,一次实验即可同时处理数百个化合物处理条件,获取每个样本完整的基因表达“指纹”,从而精准区分哪些药物真正改变了细胞的转录状态。
对于类器官研究来说,这意味着:
✅ 样本用量少:专为少量细胞场景优化,类器官样本无需大量扩增
✅ 通量高:支持96/384孔板规模的药物筛选,一批覆盖数百个处理条件
✅ 信号清晰:精准捕获细胞群体的转录变化,10000+ 基因检测深度,不被背景噪音淹没
更重要的是,DRUG-seq2产生的高质量转录组数据,可以直接为虚拟细胞模型提供训练和验证的数据底座——这正是Cell 这篇综述所强调的in silico 路线的核心需求。
从类器官实验到数字化虚拟细胞,DRUG-seq2 是连接两个世界的数据桥梁。
Cell 的这篇综述,不只是一篇学术文章,它代表了整个领域对未来方向的集体共识。
类器官、iPSC、计算模型,这些技术不是在替换彼此,而是在形成一套新的协同体系。每个节点都需要更精准的数据支撑,才能发挥最大价值。
在这场变革里,能不能更早、更准地获取人源细胞的转录组信息,将决定谁能跑在前面。
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南京昕瑞再生医药科技有限公司成立于2019年,先后获中科创星、红杉资本两轮融资,依托北京大学分子医学南京转化研究院软硬件支持。公司核心团队源自北京大学,承载创始团队在干细胞、再生医学及小分子创新药领域20余年经验,搭建了世界领先的细胞表型药筛平台——整合细胞疾病模型、表型组学定量、AI技术,聚焦“细胞疾病/衰老表型逆转”研发新药。
公司拥有自主知识产权的DRUG-seq2、PHDs-seq高通量测序技术,已在早期药物开发、靶点发现、人工智能大模型建立等场景见效,既服务自研项目,也为科研领域提供高质量技术解决方案。
