近日，糖尿病制药巨头诺和诺德公司(NVO.US)与加拿大公司Aspect Biosystems签署了一项合作协议，旨在开发生物打印组织疗法来治疗糖尿病和肥胖症。

       根据协议，诺和诺德将获得全球独家授权，使用Aspect公司的生物打印技术开发多达四种治疗糖尿病和肥胖症的产品。Aspect公司将获得7500万美元的首付款，包括预付款、研究经费和可转换债券形式的投资。此外，Aspect公司还将获得每款产品最高6.5亿美元的产品开发、监管、商业和销售分成，交易总价值高达26亿美元。

       图片来源：诺和诺德官网

       生物打印组织疗法是何新技术？

       肥胖症治疗的困境

       肥胖症是当今世界面临的一项重大健康挑战。根据世界卫生组织的数据，全球有超过15亿成年人患有肥胖症，其中近4亿人的BMI指数超过30。

       医学界一般认为，肥胖症通常由饮食习惯、基因遗传、生活方式和其他环境因素引起，其主要症状包括体重增加、脂肪堆积、胰岛素抵抗等，它可以导致许多慢性疾病和健康问题，包括糖尿病、高血压、心脏病和中风等。

       治疗肥胖症已成为一个庞大的市场，从节食和锻炼到药物和手术，各种治疗方法层出不穷。

       药物是其中最常见的治疗方法之一，肥胖症药物是一个庞大而不断增长的市场。根据市场研究公司的数据显示，全球减肥药市场的规模在2020年达到了数十亿美元，并预计在未来几年将继续增长。目前，市场上有多种用于减肥的药物，包括知名的减肥药品牌罗氏鲜（Xenical），奥利司他（Orlistat）等。此外，一些自然疗法和保健品公司也开始推出一些基于植物提取物的减肥药物。然而，减肥药物的安全性和有效性一直是一个争议性问题。一些减肥药物已被证明可以引起严重的副作用，如心脏病和中风等。

       手术治疗是另一种常见的减肥方法，如胃肠道旁路手术和胃部缩小手术。这些手术可以快速减轻体重，但也存在很多风险和不良反应，例如手术后出现胃痛、呕吐、腹泻等症状。

       由于肥胖症是一个复杂的问题，没有一种方法是万无一失且立竿见影的。因此，寻找更有效的治疗方法一直是医疗界的一个重要研究方向。

       拓宽护城河，诺和诺德继续加码肥胖症疗法

       诺和诺德是一家总部位于丹麦的跨国制药公司，其核心产品以糖尿病药物为代表，包括注射用胰岛素、非胰岛素类药物和口服药物，涵盖了1型糖尿病、2型糖尿病以及妊娠糖尿病等多种类型。

       近年来，诺和诺德公司将业务扩展到肥胖症药物的开发领域。

       司美格鲁肽（Semaglutide）是诺和诺德开发的一种可以模拟胰岛素样肽-1的肽类激 素，主要适用于成人糖尿病患者，有Ozempic（诺和泰/司美格鲁肽注射针）和Rybelsus（司美格鲁肽口服制剂）两种剂型。

       在临床试验中，研究人员发现病人服用这些药物后体重有所下降，这引起了医学界的广泛关注。因此，2021年诺和诺德又推出了减肥针Wegovy（司美格鲁肽减肥针）。

       在马斯克及多位好莱坞演员的“带货”刺激下， Wegovy在2022年销售额翻了两番，达到62亿丹麦克朗，帮助诺和诺德成为市值排名第二的药企。

       近日，诺和诺德与Aspect Biosystems达成合作，拟进一步拓宽在糖尿病和肥胖症领域的护城河。

       Aspect Biosystems的核心技术是利用生物打印技术创建三维生物组织，以替代受损结构，实现疾病的治疗。其技术平台Lab-on-a-Printer?，本质上是一台由微流体驱动的3D生物打印机,其每个打印头都包含多个用于重新定向液体或墨水的微观通道。这项独特的技术可以将多种细胞类型分层，从而创建3D组织结构。

       目前，Aspect Biosystems已经成功应用这项技术，创建了多种生物组织，例如肝 脏组织、肾 脏组织、软骨和骨骼组织等，其业务涵盖了医药、生物技术和研究等领域，已与多家大型制药公司和医疗机构进行了合作。

       其中一个应用产品是能够模仿人体肌肉收缩与松弛的3D BioRing?组织。自2013年以来，Aspect Biosystems已经在该行业内承担了一系列知名项目，2017年该公司与制药巨头强生建立合作关系，并启动了一个创建软骨以治疗膝关节损伤的项目。

       图片来源：Aspect Biosystems官网信息

       本次诺和诺德与Aspect合作，将开发多达4种治疗糖尿病或肥胖症的产品。双方将从 1 型糖尿病开始研究，然后再考虑2 型糖尿病，如果前两种适应症都研发成功，将启动肥胖症的研究。

       再造组织器官：生物打印技术

       生物打印技术是一种新兴的技术，这种技术可以制造出具有生物功能的组织和器官，这些组织和器官可以用于替代、修复或补充体内的生物组织功能，从而治疗一些慢性疾病。

       简单来说，生物打印技术就是一种3D打印技术，其原理类似于传统的喷墨打印机，只是使用的“油墨”是生物材料（例如细胞和生物支架），而不是塑料或金属等非生物材料。这种技术可以为人体内部的缺陷区域提供直接的细胞修复。

       生物打印技术可以应用于多个领域，包括生物医学、生物材料、组织工程和再生医学等，其优势在于可以提供高度个性化的治疗方法，因为每个人的身体都是独特的，每个肥胖症患者所面临的问题也都不尽相同。生物打印技术可以根据患者的个体情况，为其提供定制化的治疗方案，从而达到最 佳的治疗效果。不仅如此，生物打印技术也可以降低治疗风险，因为它可以避免使用传统的手术方法，从而减少手术风险和副作用。此外，生物打印技术还可以缩短恢复时间，因为它可以更快速地修复受损的组织和器官。

       生物打印三维组织设计与加工的过程

       图片来源：Murphy et al., Nature Biotechnology

       要完成一种三维生物打印组织的设计与加工，首先需要对受损组织和正常生理组织及其外部环境进行成像（包括X射线、CT或MRI等），获得生物组织的详细信息，以指导组织与器官的设计。为了获得最 佳的组织形态和功能，通常需要采用多种构建方法，包括仿生学组装、组织自组装和微小组织块组装等。

       在这些方法中，仿生学主要模仿自然界中的生物结构，以达到与自然组织相似的效果；组织自组装则利用细胞自身的黏附性和生长性来实现组织结构的形成；微小组织块则是细胞和材料组装成的一系列小块，再进一步组合成大的三维结构。

       在细胞外基质材料和细胞种类的选择上，也需要考虑特定组织的形态和功能。常用的材料包括合成或天然聚合物以及细胞外基质，而细胞种类来源既可以是同种异体细胞，也可以是自体来源的细胞。

       准备好打印的材料之后，需要利用生物打印系统进行集成，一般打印的方式有喷墨、微挤出或激光辅助打印等，以确保细胞和外基质材料的准确地定位和堆叠。

       对于一些特殊组织来说，还需要在生物反应器中进行一段时间的培养，以获得足够的力学强度和生物相容性，然后才能移植到患者体内。当然，三维组织也可以用于体外应用，例如药物筛选、毒 性测试和疾病建模等。

       结     语

       未来，生物打印技术有望成为肥胖症治疗的关键技术之一。诺和诺德与Aspect Biosystems公司的这次合作为肥胖症患者提供更好的治疗选择，生产功能性组织和器官，例如脂肪细胞、肌肉组织、胰岛素产生细胞等，这些组织和器官可以用于肥胖症治疗中。通过生物打印技术生产的组织和器官可以替代患者体内的不健康组织和器官，从而恢复其正常的生理功能，实现治疗肥胖症的目标。

       此外，生物打印技术可以帮助开发更加精确的治疗方案，根据患者个体化的生理特征和病情，制定个性化的治疗方案，从而提高治疗效果和减少副作用。通过精确的治疗方案，患者可以更快地恢复健康，并避免不必要的治疗。

       尽管生物打印技术在肥胖症治疗中具有巨大的潜力，但目前仍面临着一些挑战。其中一个挑战是如何生产出符合标准的、高质量的生物组织和器官。要解决这个问题，需要不断改进生物打印技术，并开发更加精细的生物打印材料。此外，生物打印技术的临床试验还需要进一步地推进，以确保其安全性和有效性。

       随着技术的不断进步，生物打印技术将会在肥胖症治疗领域发挥更加重要的作用。未来，我们可以预见利用生物打印技术制造更加精确和高效的肥胖症治疗方案，为患者提供更加个性化和有效的治疗选择。

       参考资料：

       1.http://m.jrj.com.cn/madapter/finance/2023/04/12183437470786.shtml

       2. https://www.aspectbiosystems.com/technology

       3. https://www.i3dpworld.com/application/view/5115

       4.https://www.novonordisk.com.cn/content/dam/nncorp/cn/zh_cn/ir-materials/pdfs/2023/2023032701.pdf

       5. doi:10.1038/nbt.2958