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数据库周末文摘 | 器官芯片技术的监管之路：美国FDA监管政策演变与行业影响
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类器官与器官芯片等前沿技术兼具“新工具”与“新产品”发展趋势，我国将其纳入“十五五”规划前沿科技攻关生命科学与生物技术的重点项目，未来有望形成规模化“新产业”。2025 年12 月，本刊举办“类器官及相关技术前沿发展与监管关注选题交流会”，围绕基础研究、临床转化、产学研融合及监管关注等维度进行选题探讨。结合本次选题探讨，本刊将围绕国际监管趋势、国内科研与产业实践，聚焦应用场景与监管分类的灵活界定、标准制定中科学性与可行性的平衡、监管与产业的高效协同，以及伦理合规等关键议题，陆续刊载相关研究，为我国新工具、新方法研究应用、新产品的高质量发展提供学术支撑。
引用本文
陈英,孙岱岳,谢鑫,叶森*.器官芯片技术的监管之路：美国FDA监管政策演变与行业影响[J].中国食品药品监管,2026(7):88-99.
器官芯片技术的监管之路：
美国FDA监管政策演变
与行业影响
The Regulatory Path for Organ-on-a-Chip Technology: Evolution of FDA Policies and Industry Impact
陈英
浙江大学医学院附属邵逸夫医院重症医学科
浙江大学医学院附属邵逸夫医院全省腹腔感染精准诊疗重点实验室
CHEN Ying
Department of Critical Care Medicine, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang
University School of Medicine Provincial Key Laboratory for Precision Diagnosis and Treatment of Abdominal Infections, Sir Run Run Shaw Hospital, Zhejiang University School of Medicine
孙岱岳
默沙东（中国）投资有限公司
SUN Dai-yue
Merck Sharp & Dohme (China) Investment Co., Ltd.
谢鑫
上海耀速科技有限公司
XIE Xin
Xellar Biosystems
叶森*
上海耀速科技有限公司
YE Sen*
Xellar Biosystems
摘 要 / Abstract
器官芯片等新方法学技术作为药物开发领域的革命性技术，正逐步改变传统药物安全性评价的格局。自2010 年首次成功构建肺器官芯片以来，经历了从概念验证到监管认可的跨越式发展。本文系统梳理了器官芯片等新方法学技术在美国食品药品监督管理局（FDA）监管框架下的政策演变历程。采用文献分析与政策解读相结合的方法，构建了从技术起源、监管突破到全面应用的完整发展脉络。结果表明，FDA 通过立法突破、机制创新及指导文件发布三位一体的政策组合，逐步建立了新方法学技术的常态化监管通道。2026 年3 月发布的指导意见提出了适用场景、人类生物学相关性、技术表征和适用性四大验证要素，体现了从“规定性”向“原则性”监管哲学的转变。这一政策演变不仅为器官芯片企业打开了市场空间，更推动了药物开发行业向以人类健康为中心的生态系统转型，对全球监管趋同产生了示范效应。
Organ-on-a-chip technology and other New Approach Methodologies (NAMs) are emerging as transformative tools in drug development and are reshaping the paradigm of traditional drug safety assessment. Since the first successful development of a lung-on-a-chip model in 2010, the field has experienced progressed rapidly from proof-of-concept to regulatory acceptance. This paper systematically reviews the evolution of U.S. Food and Drug Administration (FDA) policies governing organ-on-a-chip technology and other NAMs. Through a combination of literature review and policy analysis, this study outlines the development trajectory from technological innovation and regulatory breakthroughs to broader regulatory application. The review demonstrates that the FDA has gradually established a routine regulatory pathway for NAMs through a coordinated framework comprising legislative initiatives, regulatory mechanism innovation, and the issuance of guidance documents. The guidance released in March 2026 introduced four key validation elements: context of use, human biological relevance, technical characterization, and fitness for purpose, reflecting a shift in regulatory philosophy from prescriptive requirements to principle-based regulation. This policy evolution has not only created new opportunities for the organ-on-a-chip industry but also propelled the transition of drug development toward a more human-relevant ecosystem, while providing a model for international regulatory convergence.
关 键 词 / Key words
器官芯片；新方法学；监管政策；药物开发；非临床研究
organ-on-a-chip; New Approach Methodologies; regulatory policy; drug development; non-clinical studies
药物开发是一个高风险、高投入、长周期的复杂过程，其中非临床安全性评价是确保药物进入人体临床试验前安全性的关键环节[1]。传统上，动物实验一直是药物非临床安全性评价的“金标准”，然而，动物模型与人类在生理结构、代谢途径、免疫反应等方面存在显著差异，导致动物实验数据向人类外推的预测性有限[2]。据统计，约90% 的候选药物在临床试验阶段失败，其中安全性问题是主要原因之一，这在一定程度上反映了传统动物模型的局限性[3]。
在此背景下，新方法学（new approach methodologies，NAMs）应运而生。NAMs 是一个广义术语，涵盖了一系列非动物测试方法，包括复杂体外模型（如器官芯片、类器官）、二维体外培养、化学测试（in chemico）和计算机模拟（in silico）等[4]。这些技术的共同特点是基于人类生物学，能够更准确地模拟人体生理和病理状态，从而提高药物评价的预测性和相关性[5]。
器官芯片（Organ-on-a-Chip）作为NAMs 技术中最具代表性的平台之一，通过微流控技术在芯片上构建具有三维结构、流体剪切力和细胞- 细胞相互作用的仿生器官模型，能够模拟人体器官的关键生理功能[6]。自2010 年哈佛大学Wyss 生物启发工程研究所Donald Ingber 团队[7] 首次成功构建肺器官芯片以来，该技术经历了快速发展，目前已涵盖肝脏、心脏、肾脏、肠道、血脑屏障等多个器官系统，并在药物毒性筛选、疾病建模、个性化医疗等领域展现出巨大应用潜力[8]。
然而，新技术的监管接受度一直是其广泛应用的关键瓶颈[9]。药物开发者需要明确的监管路径和指导，以确保其采用的NAMs技术能够获得监管机构的认可，从而支持药物注册申请[10]。美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）作为全球药品监管领域主要监管机构之一，其在NAMs 监管政策方面的探索和实践具有重要的示范意义。
本文旨在系统梳理FDA 在NAMs 技术监管方面的政策演变历程，深入分析关键监管节点的政策内涵，并对2026 年3 月发布的《药物开发中新方法学使用的一般考虑》指导意见征求意见稿（Draft Guidance for Industry: General Considerations for the Use of New Approach Methodologies in Drug Development， 以下简称《NAMs 指导意见》）[11] 进行解读。具体而言，本文将从以下2 个维度展开分析：第一，时间线维度。追溯从2010 年器官芯片技术诞生至2026 年FDA 发布《NAMs指导意见》的完整发展历程，梳理关键技术突破、立法进展和监管里程碑事件， 包括新药创新科学与技术方法（Innovative Science and Technology Approaches for New Drugs，ISTAND）试点项目启动、首个器官芯片资格认定提交、试点转永久计划等关键节点，构建清晰的政策演变脉络。第二，指导意见解读维度。系统解读2026 年3 月FDA 发布的《NAMs 指导意见》[11] 的核心内容，重点分析验证框架的四大要素及其对行业实践的指导意义。通过上述综合分析，本文期望为我国药物开发企业、研究机构以及监管科学从业者提供全面的FDA NAMs 监管政策参考，助力我国生物医药产业在国际监管框架下的创新发展。
01
NAMs 技术发展历史与时间线
1.1 技术起源与早期发展（2010~2019 年）
1.1.1 器官芯片技术的诞生（2010 年）
2010 年，哈佛大学Wyss 生物启发工程研究所的Donald Ingber团队在《科学》（Science）杂志上发表了题为《基于芯片的肺器官级功能重构》（Reconstituting Organ-Level Lung Functions on a Chip）的里程碑式论文[7]，标志着世界上第一张器官芯片的正式诞生。该研究成功构建了一个肺器官芯片模型，通过在透明聚合物芯片上培养人肺上皮细胞和内皮细胞，并施加周期性机械拉伸来模拟呼吸运动，实现了肺泡-毛细血管界面的功能重建。这一突破性成果具有多重意义：首先，它证明了在微尺度上重建器官级功能的可行性；其次，该模型能够模拟肺部炎症反应和药物毒性，展示了其在药物筛选和疾病建模中的应用潜力；最后，该研究为后续器官芯片技术的发展奠定了技术基础和方法学框架。Donald Ingber 团队的这一工作不仅获得了学术界的广泛认可，也引起了监管机构和制药行业的关注，为NAMs 技术的监管接受埋下了伏笔。
1.1.2 技术多元化发展（2011~2019 年）
在肺器官芯片成功构建之后，全球多个研究团队相继开发了针对不同器官系统的芯片模型[12]。2011~2019 年，肝脏芯片、心脏芯片、肾脏芯片、肠道芯片、血脑屏障芯片等相继问世，形成了较为完整的器官芯片技术谱系。这些模型在结构设计和功能模拟上各有特色。①肝脏芯片[13-14] ：重点模拟肝细胞的代谢功能和胆汁分泌，用于药物性肝损伤（drug induced liver injury，DILI）预测。②心脏芯片[15] ：模拟心肌细胞的电生理特性和收缩功能，用于心脏毒性评估。③肾脏芯片[16] ：重建肾小管的重吸收和分泌功能，用于肾毒性评价。④肠道芯片[17]：模拟肠道上皮屏障和菌群相互作用，用于口服药物吸收和毒性研究。⑤血脑屏障芯片[18] ：模拟脑血管内皮细胞的紧密连接和转运功能，用于中枢神经系统药物渗透性评估。
与此同时， 多器官芯片（Multi-Organ-on-a-Chip）技术也开始发展，通过将多个器官芯片模块连接起来，模拟药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，实现更全面的系统性评价[19-21]。
1.1.3 行业协作与标准化探索（2015~2019 年）
随着技术的成熟，行业协作和标准化成为推动NAMs 监管接受的关键议题。2015 年， 美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）启动了“组织芯片计划”（Tissue Chip for Drug Screening Program），投入大量资金支持器官芯片技术的开发和验证[22-23]。该计划的核心目标是通过产学研合作，建立标准化的器官芯片平台，并评估其在药物安全性预测中的表现。2017 年，FDA 与NIH、国防部高级研究计划局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA） 等机构合作， 成立了“ 组织芯片测试中心”（Tissue Chip Testing Center），专门负责评估器官芯片模型的性能和可靠性[24]。这一举措标志着监管机构开始主动参与NAMs 技术的验证工作， 为后续的监管政策制定积累了经验。2019 年， 经济合作与发展组织（Organisation for Economic Co-operation and Development，OECD） 发布了多项与NAMs相关的测试指南[5]，包括皮肤致敏性、眼刺激性等体外测试方法，为NAMs 的标准化和国际化奠定了基础。
1.2 监管政策突破期（2020~2024 年）
1.2.1 ISTAND 试点项目启动（2020 年）
2020 年11 月，FDA 正式启动ISTAND 试点项目， 这是NAMs 监管接受历程中的重要里程碑[25]。ISTAND 项目是FDA 药物开发工具资格认证计划的一部分，旨在为新型药物开发工具提供加速资格认证途径[26]。ISTAND 项目的核心创新在于：①加速审评。相比传统药物开发工具（drug development tool，DDT）资格认证流程，ISTAND提供了更快的审评时间线。②灵活范围。涵盖多种类型的创新工具，包括NAMs、生物标志物、数字健康技术等。③早期互动。鼓励开发者在提交正式申请前与FDA 进行早期沟通，明确验证要求。④透明流程。公开资格认证进度和决策依据，增强行业信心。器官芯片技术可被纳入ISTAND项目的认证范围，这为器官芯片企业提供了监管路径。然而，试点项目初期，FDA 对NAMs 的资格认证持谨慎态度，强调需要充分的验证数据来证明工具的可靠性和预测性。
1.2.2 立法突破：《FDA 现代化法案2.0》（2022 年）
2022 年9 月， 美国国会正式通过《FDA 现代化法案2.0》（FDA Modernization Act 2.0），这是NAMs 监管政策历史上的重大立法突破[27]。该法案的核心内容是取消新药人体临床试验前必须进行动物实验的强制性规定， 允许使用器官芯片等非动物方法来支持新药临床试验（investigational new drug，IND）申请或生物制品上市许可申请（biologics license application，BLA）[28]。这一立法变化的意义[29] 在于：①法律基础。该法案为NAMs 技术的应用提供了明确的法律依据，在很大程度上消除了监管不确定性。②灵活性。允许药物开发者根据具体情况选择最合适的非临床安全性评价方法，而非强制使用动物模型。③创新激励。鼓励企业和研究机构投资开发更先进、更具预测性的非动物实验方法。④伦理进步。符合3R 原则（即替代、减少、优化），推动动物实验的逐步淘汰。值得注意的是，该法案并非完全禁止动物实验，而是取消了强制性要求，允许在科学合理的情况下使用非动物替代方法。这一平衡的立法设计既推动了技术创新，又确保了药物安全性的底线。
1.2.3 首个器官芯片资格认定提交（2024年）
2024年9月， F D A 的ISTAND 项目正式接受首个器官芯片提交的资格认定工作[30]，标志着NAMs 技术从理论探讨进入实际监管审评阶段。这一事件具有重要的象征意义：①监管信心。表明FDA 对器官芯片技术的成熟度有信心，愿意进入正式审评流程。②行业信号。向制药行业传递了NAMs 技术可获得监管认可的积极信号。③先例价值。首个资格认定的审评过程和标准将为后续提交提供参考框架。
1.3 监管框架成型与政策深化（2025~2026 年）
1.3.1 逐步减少动物实验计划（2025 年4 月）
2025 年4 月，FDA 宣布“逐步减少动物实验”计划路线图，这是一个里程碑式的政策声明[31]。该计划明确表示允许使用类器官和器官芯片替代动物实验，并率先应用于单克隆抗体安全性评价[32]。这一政策的背景在于：单克隆抗体药物具有高度的人种特异性，传统动物模型（如小鼠、大鼠）往往无法准确预测其在人体中的安全性和有效性。因此，使用基于人类细胞的NAMs 进行安全性评价具有更强的科学合理性。该计划的具体内容包括：①优先级领域。首先针对单克隆抗体等生物制品，逐步扩展至小分子药物。②替代路径。明确NAMs 可作为动物实验的替代方法，而非仅仅是补充。③时间表。制定了分阶段实施的路线图，确保平稳过渡。④支持措施。提供技术指导和培训，帮助行业适应新的监管要求。
1.3.2 DILI 预测验证项目（2025 年6 月）
DILI 是药物开发失败和上市后撤市的主要原因之一，传统动物模型在DILI 预测方面的准确性有限[33]。因此， 建立基于NAMs 的DILI 预测标准具有重要的临床和监管价值。2025 年6 月，FDA 联合3R 联盟（The 3Rs Collaborative，3RsC）启动DILI 预测验证项目， 这是NAMs 技术验证的重要实践[34]。该项目纳入全球9 家微生理系统（Microphysiological systems，MPS）平台企业，共同制定DILI预测的行业标准，并进行药物开发工具的资格认定。值得注意的是，参与该项目的企业包括来自北美的领先平台、欧洲的研究机构，以及来自亚洲的代表性企业（其中包括我国的耀速科技等创新团队）。这种全球协作的验证模式具有多重优势：①数据多样性。多家企业参与可提供更广泛的数据集，增强验证结果的普适性。②标准统一。通过协作建立统一的测试标准和评价方法，避免碎片化。③监管效率。集中验证可减少重复工作，加速监管接受进程。④行业共识。促进形成行业共识，增强NAMs 技术的可信度。
1.3.3 ISTAND 试点转永久计划（2025 年8 月）
2025 年8 月，FDA 宣布ISTAND 试点项目结束，正式转为永久性资格认证计划[35]。这一转变标志着器官芯片等新技术获得了常态化监管认证通道，不再需要依赖临时性的试点项目。永久性计划的主要特点包括：①制度化。将ISTAND 纳入FDA 常规监管框架，确保长期稳定性。②流程优化。基于试点经验优化审评流程，提高效率。③资源保障。配置专门的审评人员和资源，支持持续运营。④扩展潜力。为未来纳入更多类型的创新工具预留空间。这一转变向行业传递了明确信号——FDA 将长期支持NAMs 等创新技术的发展，企业可以基于稳定的监管预期进行长期投资规划。
1.3.4 首个基于器官芯片的IND 申请获得批准（2025 年10 月）
2025 年10 月，Qureator公司披露FDA 批准了全球首个完全基于人类血管化器官芯片疗效数据的IND 申请（SillaJen 公司BAL0891）[36]。这是NAMs 技术监管接受的历史性突破，意味着器官芯片数据可以独立支持药物进入临床试验，而无需传统动物实验数据。该IND 获批的关键因素包括：①充分验证。提交的器官芯片平台经过了严格的验证，证明其人体生物学的相关性，针对该药物的作用机制，器官芯片模型能够准确模拟相关生物学过程。②风险控制。制定了完善的风险管理计划，包括临床试验中的监测措施。③早期沟通。申请人与FDA 进行了充分的早期沟通，明确了数据要求。这一案例为后续类似申请提供了重要参考，也证明了NAMs 技术在支持监管决策方面的实际价值。
1.3.5 《FDA 现代化法案3.0》及其对NAMs 的立法巩固（2025 年12 月）
2025 年12 月，美国参议院通过《FDA 现代化法案3.0》，进一步鼓励使用人工智能（artificial intelligence，AI） 模型、类器官、器官芯片等NAMs 技术[37]。相比2.0 版本，3.0 版本的法案明确将AI 模型纳入支持范围，反映了技术发展趋势。同时，授权FDA 设立专项基金，支持NAMs技术的开发和验证；鼓励与其他监管机构协调， 推动NAMs 标准的国际化；最重要的是，要求FDA 定期发布NAMs 接受情况报告，增强政策透明度。该法案的通过进一步巩固了NAMs 技术在药物开发中的法律地位，为后续监管政策的细化提供了立法基础。
1.3.6 ISTAND 资格认定意向书接收（2026 年1 月）
2026 年1 月，FDA 接收由3RsC 牵头、8 家体外MPS 团队（包含耀速科技等代表性企业）联合提交的ISTAND 资格认定意向书[38]。这一多中心验证项目采用联合提交模式，各团队共享验证数据和资源，旨在推动建立行业通用技术标准和评价方法，减少重复验证，加速监管接受进程。
1.3.7 2026 年《NAMs 指导意见》发布（2026 年3 月）
2026年3月， FDA 下属部门药品审评与研究中心（Center for Drug Evaluation and Research，CDER） 发布《NAMs 指导意见》[11]，系统规范了器官芯片、类器官、AI 建模等NAMs 的使用原则，为药物开发者提供了明确的验证框架。其核心内容包括：①验证框架。提出四大验证要素， 包括适用场景（context of use）、人类生物学相关性（human biological relevance）、技术表征（technical characterization） 及适用性（fit-for-purpose）。②灵活原则。强调NAMs 不一定需要完全验证即可用于监管提交，但需证明其适用性。③早期沟通。鼓励开发者与FDA 早期互动，明确具体数据要求。④证据权重。NAMs 数据应纳入整体证据权重（weight of evidence，WOE）框架进行评价。该指导意见的发布标志着FDA NAMs 监管政策体系已趋于成熟，为行业实践提供了系统性的指导。
2010~2026 年器官芯片技术发展与FDA 监管政策演变的关键节点如图1 所示。
02
2026 年《NAMs 指导意见》浅析
《NAMs 指导意见》是FDANAMs 监管政策体系的核心组成部分，旨在为药物开发者提供一个科学框架，用于在药物开发过程中验证和使用NAMs，其核心目标是改善对人类毒性的预测能力并逐步减少对动物实验的依赖。这份文件具有重要的法规背景——2022 年美国国会已通过立法明确澄清非动物替代方法可以用于支持IND 申请或BLA，这标志着药物开发监管方式的重大转变。这些方法如果能够科学验证，可以提供比传统动物实验更具人类相关性和预测性的数据。
《NAMs 指导意见》强调了一个关键理念，即NAMs 并不一定需要完全验证才能被考虑用于监管审查，但验证过程对于建立数据可靠性和结果可解释性至关重要，因为随着FDA 对这些工具信心的增加，它们可以被正式采用以减少或替代特定的动物实验。即使未经完全验证的NAMs，若能够证明其适用于特定目的，也可能充分解决特定的毒理学关注问题，但使用时须结合证据权重进行综合评估， 也就是要综合考虑基于已有知识和临床前毒理学信息对该产品的具体担忧。《NAMs 指导意见》特别区分了验证和资格认定两个概念，验证是针对特定适用场景建立程序准确性、可靠性和相关性的过程，而资格认定是确定药物开发工具及其拟议适用场景可以在药物开发和监管审查中具有特定解释和应用的决定。资格认定虽有价值，但验证对于确立NAMs 数据在特定情况下的可靠性至关重要。在验证考虑方面，《NAMs 指导意见》提出了NAMs 验证的四大核心要素：适用场景、人类生物学相关性、技术表征和适用性。
一是适用场景。《NAMs 指导意见》提出，应明确清晰定义NAMs 的预期用途和监管目的，以解决特定的药物开发决策情境，一个充分的适用场景应该能够填补数据空白并实现一个或多个药物开发目标，如支持临床试验中的患者监测程度、支持剂量选择、解决在动物或人类中观察到不良事件的机制理解问题、证明不使用某种动物物种的理由，或者帮助支持WOE 方法并预测通常在人类中无法测量的风险。
二是人类生物学相关性。即要求说明NAMs 生成的信息与药物评估的关联，特别是在人类测试背景下和预测临床试验中无法测量的毒性方面，开发者需要描述NAMs 将评估的生理特征（包括所用细胞类型的相关性、物种来源，以及毒理学发现中涉及的解剖和生理特征如何在NAMs 相关平台中被模拟），同时要证明相关的毒理学发现如何在NAMs 中被可靠评估，并描述NAMs 中研究的生物机制如何适用于人类临床试验中测量的结果。
三是技术表征。与动物研究一样，建立对使用NAMs 相关平台获得数据的科学信心至关重要。为确保其足够稳健、可靠和可重复，以量化特定终点，开发者需要详细描述测试方法细节，包括剂量和给药频率、测试物质制备和储存、检测方法和所用仪器、材料与测定测量或测试物质的兼容性，以及可能引入测定变异性的任何步骤或过程。同时，要描述应用于数据分析和解释的统计方法和标准，证明NAMs 针对特定适用场景的预测性能；提供关于测定工作持续时间的详细信息；记录所用细胞类型、细胞或组织分离和分化方法、细胞来源和物种；描述生物变异性特征（如遗传学和供体变异性）以及供体细胞表型；定义并证明参考化合物选择的合理性，包括阳性和阴性对照；定义细胞培养基，包括试剂的使用和浓度、特定生长因子、血清或抗生素；记录维护条件，如传代次数、培养箱条件和表面涂层；对于某些平台和设备（如器官芯片），还需要提供技术考虑，包括流量、基质、剪切应力和培养基、支架和基质的关键特性，以及排除测试物品与平台或设备之间可能相互作用的证据。
四是适用性。即NAMs 是否能够帮助CDER 进行监管决策，当传统比较方法可用时，应提供数据证明NAMs 在表征风险方面至少不劣于该方法，包括性能评估比较（如敏感性、特异性、阳性和阴性预测值、假阳性和假阴性率）。同时，要讨论NAMs 的优势和局限性，包括可能影响其可靠性、可重复性和为其预期适用场景提供风险评估能力的研究设计或实施方面。此外，还要描述NAMs 的发现如何促进对人类健康和（或）药物安全性的风险总体确定。一个适用性良好的NAMs 可以实现3 个药物开发目标中的一个或多个，即替代或提供传统方法的替代方案，如提供与传统方法相当或更好的活性或安全性信息证明；填补数据空白，如当传统临床前模型不可用或不足时提供额外的活性或安全性信息证明；确认和（或）补充传统方法的发现，如提供与传统临床前模型相当的信息。
总体而言，《NAMs 指导意见》体现了FDA 推动药物开发现代化的决心，鼓励开发者在监管提交中使用NAMs，特别是当它们能够提高临床前评价的预测性、可靠性和人类相关性，从而增强后续临床试验的安全性时。同时，建议开发者在考虑将其认为适合、充分且可行的非动物实验方法用于拟议监管用途时，如果对该方法的监管适用性存在不确定性，应咨询适用的审评部门。有相关企业团队预计早期与审评部门的互动将聚焦于适应症、疾病、器官和终点特定的考虑因素。虽然许多研究性新药启用研究传统上是在动物身上进行的，但CDER常规接收和审查使用的是NAMs的研究数据。为了使NAMs 数据对监管决策有用，数据必须可靠，并且必须对所用方法有信心，这种信心通常源于通过验证标准评价研究设计、实施和解释所达成的科学共识。
03
讨 论
FDA 在NAMs 监管政策上的演变反映了其监管哲学的深刻转变。传统监管模式倾向于规定具体的评价方法和标准，要求药物开发者严格按照既定流程执行，优点是标准统一、易于执行，但缺乏灵活性，难以适应新技术的发展。2026 年《NAMs 指导意见》明确指出，FDA 的指导文件不建立法律上可执行的责任，文件中使用“ 应该（should）” 一词表示建议或推荐，而非强制要求。这种从“规定性”向“原则性”的监管方式允许药物开发者根据具体情况选择合适的方法，只要能够科学地证明其方法的可靠性和适用性，体现了监管灵活性与科学严谨性的平衡。
FDA NAMs 监管政策的演变是立法与政策协同推进的系统性工程。《FDA 现代化法案2.0》从法律层面取消了动物实验的强制性要求，《FDA 现代化法案3.0》进一步将AI 模型、类器官、器官芯片等纳入技术范围，授权设立专项基金并推动国际标准协调。在立法框架下，FDA 综合运用指导文件、ISTAND 资格认证计划、协作验证研究、新药临床试验申请前（pre-IND）会议及培训计划等多种政策工具，在很大程度上消除了监管不确定性并增强了行业投资信心，相关政策工具在提供了具体实施路径的同时保持了操作灵活性，对全球监管实践产生了重要的示范效应。
ISTAND 资格认证计划作为FDA 监管机制创新的核心载体， 在NAMs 政策体系中发挥着桥梁与加速器的双重作用。从机制设计来看，ISTAND 通过加速审评、早期互动和透明流程三大创新，有效解决了DDT 资格认证周期长、门槛高的问题。从2020 年试点启动至2025 年转为永久计划的演进路径，反映了FDA 对NAMs 技术从谨慎探索到制度化接纳的态度转变。试点阶段允许FDA 在可控范围内积累审评经验、优化验证标准，而转为永久计划则向行业传递了长期稳定的政策预期，使企业能够基于明确的监管路径进行研发投资和战略规划。从政策协同角度看，ISTAND 与立法突破和指导文件形成有机配合：《FDA 现代化法案2.0》《FDA 现代化法案3.0》提供法律基础，2026 年《NAMs 指导意见》提供验证框架，而ISTAND 资格认证计划则提供具体的资格认证通道，三者共同构成“立法-机制-标准”的完整政策闭环。2024 年首个器官芯片资格认定提交和2026年多家企业联合提交的实践表明，ISTAND 资格认证计划已成为NAMs 技术获得监管认可的主流路径，其多中心协作验证模式也有助于建立行业通用标准、避免重复验证，对提升监管效率和促进国际互认具有重要价值。
监管政策的有效实施依赖于监管能力的系统性建设。FDA在审评人员培训、技术平台建设和科学咨询机制3 个方面进行了重点投入， 包括建立能够运行NAMs 测试的实验室设施、开发数据存储和分析信息系统、建立标准参考物质库，以及通过科学委员会和顾问委员会会议提供综合建议。在国际层面，FDA 积极参与国际人用药品注册技术协调会（International Council for Harmonisation of Technical Requirements for Pharmaceuticals for Human Use，ICH） 框架下NAMs 指南制定、OECD 测试指南更新、与欧洲药品管理局（European Medicines Agency，EMA）、日本药品及医疗器械综合机构（Pharmaceuticals and Medical Devices Agency，PMDA）等建立双边合作机制，推动全球监管趋同和NAMs 数据国际互认，企业基于FDA 标准进行全球产品开发，监管确定性引导资本流向NAMs 领域。
《NAMs 指导意见》对器官芯片企业和药物研发行业产生了深远影响。对器官芯片企业而言，最核心的突破在于明确允许药企提交未经验证的类器官、器官芯片等NAMs 数据用于药品审评，无需先完成官方验证或鉴定，直接解决了长期以来“不敢用、不会用”的监管困境，为整个产业链迎来了明确的发展契机。对药物研发行业而言，NAMs 能够生成更贴合人类健康的相关数据，提升临床前测试的预测性，减少后期临床试验失败风险，同时与传统方法互补使用，提供了更大的灵活性。这一政策与新药上市仅需一项关键临床试验的改革形成协同效应，从临床前到临床全链条加速药物研发进程，推动形成更加开放、高效、以人类健康为中心的药物研发生态系统。
尽管美国FDA 在NAMs 监管政策方面走在全球前列，但其经验与框架并非可以简单移植。我国作为全球第二大医药市场，正面临着从制药大国向制药强国转型的关键任务， 在NAMs 监管体系建设方面既存在后发追赶的压力，也具备制度创新的空间。事实上，在FDA 2026 年3 月发布《NAMs 指导意见》之后，我国药品监管机构已迅速作出回应并展开了系统性布局。2026 年5月，在国家药品监督管理局（以下简称国家药监局）的顶层设计和指导下，中国食品药品检定研究院（以下简称中检院）在北京召开了“创新方法评价中心”启动会暨第一届学术委员会第一次会议， 标志着我国首个国家级NAMs 验证评价专业平台正式成立。该中心依托药品监管科学全国重点实验室及国家药监局监管科学创新研究基地，整合全国优势资源，系统开展创新方法验证评价与标准研究，旨在构建“监管政策引领、审评需求导向、验证技术支撑、多方协同联动”的一体化机制，为创新方法科学监管、合规应用与高效转化筑牢技术根基。紧随其后，2026 年7 月，国家药监局药品审评中心（Center for Drug Evaluation，CDE）发布《关于公开征求“推进新方法（NAMs）研究和应用试点计划（先锋计划）”相关工作文件意见的通知》，宣布启动“推进新方法（NAMs）研究和应用试点计划”，即“先锋计划”。该计划旨在建立“产、学、研、监”合作机制， 合力推进NAMs 的技术攻关、标准化和科学应用。从时间脉络来看，中检院“创新方法评价中心”的成立在先，为NAMs 的验证评价提供了专业技术平台和组织保障；CDE“ 先锋计划”的推出在后，为NAMs在药物非临床评价中的实际应用开辟了监管通道。两者相互衔接、各有侧重，共同构成了我国NAMs 监管体系建设的“一体两翼”格局。这一布局体现了我国监管机构对NAMs 技术发展趋势的敏锐把握和系统性应对能力，也为我国药物研发企业参与全球NAMs 监管框架下的竞争与合作提供了重要的制度基础设施。
结合上述对美国与我国监管布局的梳理，并基于笔者团队在NAMs 技术开发与转化应用中的一线实践，本文尝试从行业参与者的视角，对我国药物研发与监管在NAMs 领域的下一步发展路径，提出若干思考与探讨，供监管机构和同行参考。首先，对于具备NAMs 技术能力的药物研发企业和平台机构而言，“先锋计划”所开启的5 年招募期与“早期介入、及时沟通、全程跟踪”的工作模式，无疑提供了一个极为宝贵的监管互动窗口。主动申请参与试点，不仅有助于在具体品种或方法学上获得CDE 的早期反馈，降低后续注册申报的不确定性，更重要的是，通过实际案例的磨合，企业能够与监管方共同探索NAMs 数据可接受性的边界与尺度，从而为后续更广泛的应用积累可复用的经验。其次，在方法学验证方面，美国2026 年发布的《NAMs 指导意见》所确立的四大验证要素以及我国“先锋计划”实施框架中对验证数据包的明确要求均提示，验证不应被视为技术成熟之后的“补课”，而应贯穿于方法学开发的全生命周期。尤其是在涉及联合验证的场景中，企业应主动与CDE 及中检院“创新方法评价中心”沟通验证方案的设计，以开放的心态接受多中心、跨平台的协作验证。这种协作不仅能提升方法学本身的公信力，也有助于形成更贴合我国药物研发实际需求的验证标准，而非简单移植国外的指标。再次，中检院“创新方法评价中心”的成立，为国内NAMs的标准化提供了技术锚点，作为方法学开发者，积极参与该中心组织的验证试点及标准研讨，既是对自身技术水平的检验，也是融入国内监管科学共同体的有效途径。在此基础上，期待监管机构能够在“先锋计划”运行过程中，及时总结试点案例，逐步出台更具场景针对性的指导细则，如针对不同治疗领域（如罕见病、先进治疗产品）或不同毒性终点（如肝毒性、心脏毒性）的NAMs 应用指南。相关文件的发布将极大提升行业对NAMs 数据生成与提交的可操作性。最后，在全球监管趋同的大趋势下，我国NAMs监管体系的建设不应孤立进行。FDA 通过ISTAND 资格认证计划永久化、多中心协作验证（如DILI 项目）以及立法迭代，已经形成了较为成熟的国际规则框架，而我国作为ICH 成员，在“先锋计划”和中检院平台的基础上，可以考虑更主动地参与ICH 相关指南的讨论， 并与FDA、EMA等机构合作探索NAMs 验证数据的共享与互认机制。这种国际协调不仅为接轨，更在于增强规则制定中的话语权，使中国NAMs技术和标准能够在全球药物研发链条中获得同等认可，从而降低本土企业出海的监管壁垒。总而言之，笔者相信，我国NAMs 监管体系的发展不仅取决于监管机构的顶层设计，更有赖于产业界以务实、合作的态度积极参与各项试点和标准建设，共同推动非临床评价体系向更加科学、高效、人本的方向演进。
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总 结
本文系统梳理了2010~2026 年器官芯片等NAMs 技术在美国FDA 监管框架下的政策演变历程，构建了从技术起源、监管突破到全面应用的完整发展脉络。研究表明，FDA 通过立法突破与迭代（《FDA 现代化法案2.0》《FDA 现代化法案3.0》）、机制创新（ISTAND 资格认证计划从试点转为永久）以及指导文件发布（2026 年《NAMs 指导意见》）三位一体的政策组合，逐步建立了NAMs 技术的常态化监管通道。2026 年3 月发布的《NAMs指导意见》作为政策体系的核心组成部分，提出了适用场景、人类生物学相关性、技术表征和适用性四大验证要素，为药物开发者提供了明确的验证框架，同时强调NAMs 不一定需要完全验证即可用于监管提交的灵活原则，体现了FDA 从“规定性”向“原则性”监管哲学的深刻转变。这一政策演变不仅为器官芯片企业打开了巨大的市场空间，解决了长期以来“不敢用、不会用”的监管困境，更对整个药物开发行业产生了深远影响，包括提升临床前评价的预测性和人类相关性、降低研发成本和失败风险、加速药物上市进程，以及推动形成以人类健康为中心的药物研发生态系统。从全球视角看，FDA 的NAMs 监管政策产生了示范效应，推动了全球监管趋同和NAMs 数据国际互认，为生物医药产业的创新发展指明了方向。未来，随着验证标准的进一步完善、监管能力的持续提升以及国际协作的不断加强，NAMs 技术有望在药物开发中发挥更加核心的作用，最终实现减少动物实验依赖、提高药物研发效率、保障患者用药安全的多重目标。
第一作者简介
陈英，硕士，浙江大学医学院附属邵逸夫医院重症医学科，主治医师。专业方向：基于器官芯片探索重症感染下的多脏器疾病发病机制研究
通讯作者简介
叶森，博士，上海耀速科技有限公司，科学事务与创新部负责人。专业方向：类器官与器官芯片的多场景应用研究
【参考文献】详见纸刊。
编辑：向丽
审核：赵燕宜
