3D打印人体器官,未来是否可以杜绝器官贩卖?

3D打印技术面世三十年来,与人们的生活越来越紧密,如今,我们不仅能用塑料作为“墨水”打印零件,金属、陶瓷甚至人体细胞都可被注入“墨盒”进行操作。近日,《自然生物科技》杂志介绍了一种生物打印机,并证明通过3D打印出来的耳朵组织,被移植到小鼠体内后能像正常组织一样存活并生长。这是有史以来第一次3D打印技术被证实有望替代人体器官。

3D打印人体器官,未来是否可以杜绝器官贩卖?

耳朵

虽然“3D打印”不再像刚出现时那么吸引眼球,但这个新兴领域时常有好消息传来。2014年,人们“打印”出软骨组织;2015年,又成功“打印”出供医学研究用的肾脏组织。然而,囿于规模、结构和细胞存活时长方面的限制,大部分这样的打印产物只存在于实验室中,不能真正作为可用的器官进行移植。

不过几天前,美国维克森林大学的研究团队在《自然生物科技》杂志上发表论文称,他们把通过3D打印出的“耳朵”移植到小鼠体内,两个月后,植入的耳朵保持了形状,而且还生成了适当的软骨组织。也就是说,这些从打印机里诞生的组织能够在生物体内正常存活并生长。进一步设想,如果这项技术能用在人体上,那医生就能直接用病人自己的细胞,打印出替代性的人体组织或器官,这将是再生学领域的一大跳跃进步。

这种“生物打印机”工作原理跟普通3D打印机一样,也是根据模型图纸一层层“堆”出设计好的形状,但由于细胞不像塑料那么稳固,如果仅仅是堆起来而不加约束,细胞很容易散开。因此在生物打印过程中,整个结构会被加上一层临时的聚己内酯化合物,它可以发挥支架的作用,确保移植中结构的稳定。一旦移植完成,这层材料会逐渐降解且不产生毒性。同时,细胞会分泌出一种支持性的基质,维护植入物的形状。最终,细胞自行重组,不再需要支持性材料。

为了测试打印效果,研究团队将3D打印的“耳朵”植入了小白鼠皮下,两个月后,植入的耳朵不仅保持形状,还生成了适当的软骨组织。而另一部分打印并移植的肌肉组织,仅用了两周时长,就在小白鼠体内引起神经形成。这实在是振奋人心的结果,对于失去耳朵的患者来说,如果可以用自己的细胞打印个真实的耳朵,不仅舒适度要比仿生耳朵好得多,也不会有排异反应。

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