/ 實驗動物 /哈佛團隊開發「陰道晶片」:讓女性健康研究不再只依賴動物模型2026.05.28

女性生殖健康長期以來是醫學研究中資源不足的領域。近期,來自哈佛大學Wyss Institute的研究團隊,因開發人類「陰道晶片」與「子宮頸晶片」,獲得2026年Lush Prize科學獎。這項技術不僅有助於推進女性健康研究,也提供了替代動物實驗的具體案例。

什麼是「器官晶片」?

這項研究由Dr. Zohreh Izadifar與Wyss Institute團隊推動。團隊建立的新一代「Organ-on-chip」平台,大小約如USB隨身碟,內部使用人類陰道與子宮頸細胞,並結合微流體系統與電氣感測器,用來觀察人體組織對荷爾蒙、益生菌、感染與潛在治療方式的即時反應。

「器官晶片」是一種微型生物工程模型。研究人員可在晶片內培養人體細胞,使其形成具功能性的組織,再模擬人體內部環境。透過這種方式,科學家能更直接觀察人類細胞如何受到不同刺激影響,而不必先依賴動物身上的實驗結果。

影片來源:LUSH
女性健康研究長期投入不足

這項技術之所以受到重視,與女性健康研究長期投入不足有關。Lush新聞稿指出,英國公共研究資金中,投入懷孕、分娩與女性生殖健康的比例僅約2%。許多與女性生殖系統相關的疾病、感染與慢性症狀,也因而長期缺乏足夠研究。

動物模型在女性生殖研究中的限制

傳統動物模型在這個領域也存在明顯限制。

以小鼠為例,牠們不會像人類一樣月經來潮,也不會以相同方式經歷更年期;牠們的荷爾蒙變化、解剖構造、基因特徵與陰道微生物群,也都與人類女性不同。這些差異使得動物實驗結果不一定能準確反映人體狀況。細菌性陰道炎就是一個典型案例。這是一種常見的陰道菌叢失衡問題,影響許多育齡女性。

過去研究者雖然使用小鼠模型,但小鼠並不會自然發展出與人類相同的疾病狀態,研究人員往往必須以人工方式製造感染。然而,小鼠的免疫反應與人體不同,可能很快清除這種人工感染,因此不一定能完整呈現人類疾病的發展過程。

以人體細胞觀察感染與治療反應

「陰道晶片」提供了另一種研究方法。

研究團隊可以在晶片中培養人類陰道細胞,並加入不同微生物,觀察健康菌種與疾病相關菌種對組織造成的影響。報導中提到,研究人員已觀察到益生型乳酸桿菌有助於維持健康酸鹼值,並降低發炎反應;相對地,與細菌性陰道炎相關的有害菌,則可能引發發炎與組織損傷。

這類模型的優勢在於,它使用的是人類細胞,因此更接近實際人體反應。研究人員也能透過感測器,即時監測組織屏障、酸鹼值、氧氣、溫度與細胞代謝等變化。相較於將動物作為替代模型,這種方法有機會提供更具人體相關性的資料。

不只是倫理問題,也是科學問題

Dr. Izadifar表示,動物實驗不僅有倫理問題,也存在科學限制。

許多在動物身上看似有效的治療,最後在人類臨床研究中失敗,造成資源浪費,也延緩病患取得有效治療。她認為,若能以更貼近人體的非動物模型取代動物實驗,將有助於改善疾病研究、加速藥物開發,並發展出更安全有效的治療方式。

Lush Prize肯定替代動物實驗研究

Lush Prize自2012年以來,已頒發超過300萬英鎊給全球推動替代動物實驗的科學家、研究者與倡議者。2026年的科學獎頒給哈佛Wyss Institute團隊,反映出非動物研究方法在生物醫學領域中的重要性逐漸提高。

器官晶片技術目前已被應用於肺部、腸道、肝臟、心臟、眼睛等不同組織研究。此次陰道與子宮頸晶片的發展,則補上了女性生殖健康研究中長期缺乏的人體模型。

讓醫學研究更接近人體,也減少動物使用

這項技術顯示,非動物研究方法正在成為實際疾病研究與治療開發的工具。

當人體細胞模型能更準確呈現疾病機制,動物實驗作為預設研究工具的必要性,也更值得被重新檢視。

而對於女性健康研究而言,這是一次重要進展。對於替代動物實驗而言,它也提供了一個清楚例證:更符合人體生物學的研究方法,未必需要建立在動物痛苦之上。

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