3D 打印軟骨組織成功，人類離長(zhǎng)生不老又近了一步！

作者： 譚菲君
來源：36氪

人類對(duì)于長(zhǎng)生不老、起死回生總是充滿了美好的憧憬。3D打印雖然現(xiàn)在不能幫你實(shí)現(xiàn)這些具有科幻意味的夢(mèng)想，但是3D打印器官卻能夠?qū)崒?shí)在在地拯救數(shù)以萬計(jì)的生命。日前，瑞典科學(xué)家們成功在小白鼠身上植入了3D打印的人體軟骨細(xì)胞，讓3D生物打印又向成功邁進(jìn)了一步。

瑞典科學(xué)家們成功在小白鼠身上植入了3D打印的人體軟骨細(xì)胞

來自瑞典查爾姆斯理工大學(xué)和Sahlgrenska學(xué)院的研究從人類軟骨細(xì)胞中提取凝膠，并使用CELLINK 3D打印機(jī)復(fù)制了凝膠，將它們植入6周齡的小白鼠的體內(nèi)。

一旦植入，3D打印凝膠開始在小白鼠體內(nèi)生長(zhǎng)并增殖； 60天之后，凝膠材料開始變得更加類似于“人類軟骨”，進(jìn)一步刺激了干細(xì)胞的添加，最終形成血管。

3D打印凝膠開始在小白鼠體內(nèi)生長(zhǎng)并增殖

“通過添加干細(xì)胞以刺激軟骨細(xì)胞的生長(zhǎng)，水凝膠成功地導(dǎo)致人軟骨組織甚至形成血管�！�

研究團(tuán)隊(duì)主管Paul Gatenholm教授說道。

Gatenholm教授認(rèn)為，3D打印這項(xiàng)技術(shù)會(huì)對(duì)醫(yī)療保健產(chǎn)生重大、深遠(yuǎn)的影響。他認(rèn)為3D打印的第一個(gè)突破口是皮膚打印，然后是軟骨，再然后是骨骼。最后，這項(xiàng)技術(shù)可以用于更復(fù)雜的人體器官的打印。

Gatenholm教授還引用了一篇來自再生醫(yī)學(xué)教授Anthony Atala等研究人員使用3D生物打印來構(gòu)建骨骼和肌肉的文章，認(rèn)為可以使用計(jì)算機(jī)成像技術(shù)將模型轉(zhuǎn)換為控制打印機(jī)噴嘴運(yùn)動(dòng)的程序，從而將細(xì)胞分配到離散位置。

而目前軟骨打印實(shí)驗(yàn)的成功雖然不能算作是革命性的成功，但至少證明研究已經(jīng)邁出了一大步。

瑞典科學(xué)家們軟骨組織實(shí)驗(yàn)的過程圖

研究人員希望最終他們可以使用3D生物打印來為需要它們的患者創(chuàng)建身體器官。

雖然他們遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，但他們已經(jīng)開始探索3D生物打印的各種可能性：他們與瑞典當(dāng)?shù)氐恼�形外科醫(yī)生合作，為他們提供3D打印的植入材料。這可以為不幸因意外或疾病失去耳朵、鼻子或膝蓋等部位的患者提供更多天然的植入器官。

3D打印機(jī)可以使用CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）形式的3D建模來創(chuàng)建比普通整形外科更好的模件，從而提高植入器官的質(zhì)量，更大程度地方便患者的生活 。

Paul Gatenholm博士還說到：“目前還沒有關(guān)于耳朵的3D打印技術(shù)”。

現(xiàn)在關(guān)于耳朵的植入都是用塑料和硅膠植入物，手術(shù)過程對(duì)患者來說也非常痛苦，效果也不是很理想�！� 如果我們可以使用來自鼻子的細(xì)胞，并用來自患者骨髓或脂肪的干細(xì)胞來加強(qiáng)細(xì)胞，我們將能夠打印出完整的3D結(jié)構(gòu)�！边@就可以極大地提升植入的成功率，降低病患的痛苦。

3D生物打印的技術(shù)也已經(jīng)被熱議很久，除了打印出軟骨細(xì)胞，科學(xué)家們也進(jìn)行了其他各種各樣的嘗試：2010年3D生物打印公司Organovo成功實(shí)現(xiàn)3D血管打印。

Organovo公司的實(shí)驗(yàn)室

加拿大的3D打印公司Aspect Biosystems則開發(fā)了一種可以利用不同的細(xì)胞、生物材料和生長(zhǎng)因子打印3D組織的生物打印機(jī)，提升打印速度。

俄亥俄州辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)療中心的研究人員曾經(jīng)打印出與真實(shí)情況非常接近的腸組織，并首次將它成功地嫁接到小白鼠的身上，發(fā)現(xiàn)組織在動(dòng)物體內(nèi)存活良好，而且即使科學(xué)家沒有為組織供血，小白鼠甚至可以自行生成所需的血液和免疫細(xì)胞……

3D生物打印是一個(gè)潛在的龐大市場(chǎng)。據(jù)ID TechEx估計(jì)，2025年，全球3D打印的市場(chǎng)需求約為70億美元，其中一半都將來自3D生物打印領(lǐng)域，但是3D生物打印的植入所需的監(jiān)管批準(zhǔn)機(jī)制還在起步階段。

不過，技術(shù)的不斷成熟顯然會(huì)推動(dòng)法律措施的不斷完善，讓我們期待3D生物打印真正改善病患健康的那一天的到來吧！