2026年10月27日，英国国家3Rs中心（NC3Rs）公布2026年国际3Rs奖（International 3Rs Prize）评选结果。南京大学生物医学工程学院陈伟强教授凭借白血病芯片平台及其在嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法评估中的研究成果获奖。该成果为开发更贴近人体生理与免疫特征的临床前模型、探索动物实验替代方法提供了新的技术路径。

国际3Rs奖由NC3Rs与葛兰素史克（GSK）共同资助，面向全球学术界和产业界研究人员，表彰对动物使用的替代（Replacement）、减少（Reduction）和优化（Refinement）具有重要实际或潜在影响的原创研究。奖项包括2.8万英镑研究资助和2000英镑个人奖励，支持获奖方法的进一步开发、验证与推广。

CAR-T细胞疗法为部分血液肿瘤患者带来了新的治疗选择，但不同患者的疗效差异，以及耐药和复发等问题，仍对临床前评估提出挑战。传统动物模型难以充分重现人体免疫系统与肿瘤微环境之间的复杂相互作用，需要发展更具人体相关性的研究工具。

针对这一问题，陈伟强及合作团队构建了具有免疫功能的人源白血病芯片。该平台通过三个相互连通的微流控区域，将骨髓、基质与免疫细胞整合到纤维蛋白水凝胶构成的三维环境中，模拟白血病骨髓微环境，并实时观察CAR-T细胞迁移、识别肿瘤和发挥杀伤作用的过程。

获奖白血病芯片模型的三维成像图。图片来源：NC3Rs官方获奖公告。

团队在芯片上模拟了CAR-T治疗后的缓解、耐药与复发模式，并与涉及209名白血病患者的既有临床研究数据进行对照，观察到相应的动态特征。平台还可用于比较不同供者来源、受体设计和制备方案的CAR-T细胞功能，为免疫治疗产品的临床前筛选提供实验依据。

据NC3Rs官方公告，获奖研究工作在纽约大学开展，相关成果于2025年7月1日发表于Nature Biomedical Engineering，陈伟强为共同通讯作者。此次获奖体现了该项研究在推动人源微生理系统发展、探索替代动物模型方面的价值。

根据官方公告，陈伟强计划利用此次奖项的研究资助，进一步推进白血病芯片的标准化和高通量CAR-T筛选，并与临床及产业合作伙伴共同开发患者治疗响应评估流程。后续将通过与临床结局的对照研究，进一步验证模型的预测能力，推动其在相关研究中的应用。

3Rs原则倡导在能够采用替代方法时避免使用动物，在实现科学目标的前提下减少动物使用，并优化研究过程、改善实验动物福利。白血病芯片等人源模型将这一理念与疾病研究需求相结合，为提升临床前研究的人体相关性、减少对动物模型的依赖提供了新的可能。

获奖论文

Bioengineered immunocompetent preclinical trial-on-chip tool enables screening of CAR T cell therapy for leukaemia

Ma, C., Wang, H., Liu, L. et al. Nature Biomedical Engineering 9, 2098–2114 (2025).

论文DOI：10.1038/s41551-025-01428-2