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3D器官印刷通过使用患者特异性细胞的毛细管印刷得到提升

2019-08-30 07:13:06 来源:工人日报

  

3D器官印刷通过使用患者特异性细胞的毛细管印刷得到提升

Printing organs in 3D may sound like science fiction, but researchers say the possibility is not so far off.
3D生物打印的利基世界正在吸引公司,学术研究人员和资助者,他们被印刷皮肤,骨骼甚至器官的潜力所吸引。 上图,研究人员在2014年10月29日于法国佩萨克国家健康与医学研究所的Biotis实验室用激光制备含有人体细胞的液滴。 图片:路透社/ Regis Duvignau

我们正在慢慢但稳步地接近人工修复人体。

莱斯大学和贝勒医学院的联合研究小组可能已经克服了3D打印复杂人体器官的最后障碍,不仅有大血管,还有毛细血管等较小的血管。

“我们的研究工作具有重要的治疗意义,因为我们证明了人类细胞的利用以及它们形成原始血管网络时能够活体监测其发育潜力的能力,”该研究的主要作者Gisele Calderon说道,该研究的标题是“ ” 。“

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研究人员正在使用内皮细胞,这些内皮细胞排列在血管上,并且有空洞,其中形成了称为液泡的血管。 当这些空泡彼此连接形成管时,这些空泡转变成毛细管。 研究人员使用这些细胞并将其与血纤蛋白(一种用于血液凝固的蛋白质或甲基丙烯酸明胶(GelMA))混合。 得到的材料可以很容易地进行3D打印。

“我们已经证实,这些细胞具有形成毛细管样结构的能力,无论是在称为纤维蛋白的天然材料中还是在称为明胶甲基丙烯酸酯或GelMA的半合成材料中。 Gelmar的发现特别有趣,因为它可以很容易地为未来的组织工程应用进行3D打印,“Calderon进一步补充道。

工程3D打印的毛细管很难,因为一些毛细管的直径只有几千毫米,因此单个血细胞需要以单个文件形式通过它们。

3D打印毛细血管的引入将为医生创造复杂器官(如人类心脏)的范围,并且至少在理论上可以帮助患有高风险疾病的患者。 使用该技术印刷的细胞可以是患者特异性的并且被创建以适合他/她的状况。 它还可以降低器官移植过程中免疫系统并发症的风险,因为患者免疫系统排斥的风险会降低。

此外,虽然这听起来像是一个延伸,但这些器官可能有助于延长个人的生命,因为它们是可重复的。 该研究的另一个重要意义是使用3D打印的器官将使研究人员能够进行前期组织发育,从而帮助设计更有效的药物测试方法。

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根据研究团队成员Jordan Miller的说法,“今天新药的临床前人体测试是用平面二维人体组织培养进行的。但众所周知,细胞在三维组织中的表现往往不同于在二维培养中,人们希望用更现实的三维培养物测试药物可以降低整体药物开发成本。“

3D打印的人体器官不再是遥远的现实。


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(责任编辑:督酹)
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