综述丨类器官正改写药代动力学研究格局！

标题：Recent advances and expanding applications of organoid models in unveiling drug ADME profiles

期刊：JPA‌.（IF11.2，中科院1区）

DOI：10.1016/j.jpha.2026.101676

发表时间：2026.5.30

研究背景

药代动力学作为研究体内ADME（药物吸收、分布、代谢、排泄动态过程）的学科，长期依赖于细胞与动物模型，前者难以高度模拟人体器官复杂的生理结构，常出现核心药物代谢酶与转运体表达不稳定；动物模型则存在物种特异性差异，并伴随伦理争议、成本高昂等问题。类器官作为新一代人源化体外模型，被视为变革性工具，但仍未开展覆盖全ADME链条的系统性梳理，其标准化落地与转化路径也尚未形成共识。

关键发现

本综述系统总结了类器官在药代动力学领域的新进展，展示了类器官重塑药物研发模式的核心价值：

类器官构建：梳理了类器官建立至今的技术发展脉络，明确三类细胞来源的技术特点，验证核心ADME类器官的保真度基准，其中，肠道类器官单层模型的药物通透性与人体口服生物利用度相关系数最高达0.88，肝脏类器官核心CYP酶活性最高可达原代人肝细胞的75%-90%，30天长期培养仍能维持稳定的CYA4活性；

全ADME流程应用：明确类器官在药物吸收、分布、代谢、排泄全链条的独特价值，覆盖肠道代谢评估、血脑屏障药物穿透预测、胎盘药物胎儿暴露风险解析、肿瘤内部药物浓度梯度还原、胆汁排泄动态监测等传统模型难以实现的场景；

临床转化路径：证实患者来源的类器官作为“体外患者替身”，可精准还原不同个体间药物转运体、代谢酶的活性差异，与患者体内实测P-gp底物药物的全身暴露量相关系数R²>0.7，可提前识别药物暴露不足的高风险个体，指导临床剂量调整。类器官筛选的他汀类药物联合化疗方案，支撑了胰腺癌II期临床试验设计；2025年FDA通过了基于肿瘤类器官药效数据的新药申请，标志着类器官成为新药研发体系认可的数据来源；破解了特殊人群药代研究的样本获取难题，仅少量细胞即可构建特殊人群的类器官模型；

前沿融合方案：通过类器官、免疫细胞共培养、基因编辑、AI数字孪生等技术的融合，针对性解决类器官血管化不足、批次差异、功能成熟度有限等现存痛点，推动研究范式从经验驱动转向数据驱动。

研究意义

· 阐述了不同类器官在ADME各环节的优势，明确从细胞源质控到功能基准量化的全链条标准化框架，为类器官合规应用、临床转化、精准医疗提供了技术支撑。