巴西科學(xué)家利用3D生物打印技術(shù)開(kāi)發(fā)出微型肝臟
圣保羅大學(xué)人類基因組和干細(xì)胞研究中心（HUG-CELL）（USP）的科學(xué)家已經(jīng)利用3D生物打印技術(shù)開(kāi)發(fā)功能性肝類器官，也稱為微型肝臟。
微型肝臟由人類血細(xì)胞制成，可復(fù)制正常功能，例如產(chǎn)生重要的蛋白質(zhì)，儲(chǔ)存維生素和分泌膽汁。盡管離全尺寸、全功能的器官還有很長(zhǎng)的路要走，但研究人員已經(jīng)向這個(gè)具有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)邁出了重要的一步。
HUG-CELL的主任、發(fā)表在《生物制造》雜志上的那篇文章的最后作者馬亞納·扎茨(Mayana Zatz)說(shuō)：“在我們獲得完整的器官之前，還需要進(jìn)行更多的研究，但我們已經(jīng)走上正軌，取得了非常有希望的結(jié)果?！?/span>
“在不久的將來(lái)，不用等待器官移植，有可能從病人身上提取細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室里重新編程制造一個(gè)新的肝臟?！绷硪粋€(gè)重要的優(yōu)勢(shì)是零排斥的可能性，因?yàn)榧?xì)胞來(lái)自病人?！?/span>
來(lái)自患者細(xì)胞的肝組織
借助CELLINK INKREDIBLE + 3D生物打印機(jī)，HUG-CELL團(tuán)隊(duì)在生物墨水中使用了人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞（iPS）組來(lái)產(chǎn)生維持肝（肝）功能的組織。USP生物科學(xué)研究所的博士后研究員Ernesto Goulart說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)了一種在打印之前對(duì)它們進(jìn)行分組的方法，而不是打印個(gè)性化的單元格。這些“團(tuán)塊”的細(xì)胞或類球體構(gòu)成了組織，并使組織的功能保持了更長(zhǎng)的時(shí)間。我們從已經(jīng)分組在一起的細(xì)胞開(kāi)始分化過(guò)程。他們?cè)跀嚢柘屡囵B(yǎng)，并自發(fā)形成了群體?！?/span>
球體的形成使研究小組克服了人類組織生物打印技術(shù)中的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，該問(wèn)題涉及細(xì)胞之間逐漸失去接觸，從而導(dǎo)致組織功能喪失。根據(jù)這項(xiàng)研究，這在大多數(shù)用于打印活體組織的方法中都會(huì)發(fā)生，該方法使用浸入和細(xì)胞分散在水凝膠中的水來(lái)創(chuàng)造必要的微環(huán)境和組織功能。
創(chuàng)造迷你肝臟需90天
在制作出3D生物打印的肝組織后，將其在培養(yǎng)中成熟18天。轉(zhuǎn)化后的肝組織含有肝細(xì)胞、血管細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞?？偟膩?lái)說(shuō)，分化，3D生物打印，和成熟階段的創(chuàng)造迷你肝臟花了90天?！oulart補(bǔ)充道：“我們的球狀體比那些從單細(xì)胞分散中獲得的要好得多。不出所料，在成熟期，肝功能指標(biāo)沒(méi)有降低。我們做的規(guī)模很小，但只要有投資和興趣，就可以很容易地?cái)U(kuò)大規(guī)模?！?/span>
這項(xiàng)完整的研究被命名為“從人類誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中提取的肝球體的3D生物打印在體外維持肝臟功能和生存能力”。合著者有Ernesto Goulart, Luiz Carlos de Caires-Junior, Kayque Alves Telles-Silva, Bruno Henrique Silva Araujo, Silvana Aparecida Rocco, Mauricio Sforca, Irene Layane de Sousa, Gerson S Kobayashi, Camila Manso Musso, Amanda Faria Assoni, Danyllo Oliveira, Elia Caldini, Silvano Raia, Peter I Lelkes, Mayana Zatz。
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