以色列3D打印“完整”心脏

　　以色列研究人员15日宣布，他们用3D打印技术制作出以人体组织为原材料的“完整”心脏，“有细胞、血管、心室和心房”。此前用3D打印技术制作的心脏没有细胞或血管。

　　这个“完整”的3D打印心脏大小与樱桃相仿，有细胞、血管、心室和心房，细胞有收缩功能，但还不具备泵血能力。由于取用患者人体脂肪组织为原材料，今后3D打印心脏有望降低心脏移植到人体后遭遇排异的可能性。

　　广州日报全媒体记者温俊华编译

　　取用人体脂肪组织

　　研究小组使用了人体脂肪组织，然后分离并“重新编程”细胞，使其成为“多能”干细胞。然后，干细胞被暴露在化学物质或“生物墨水”中，这些化学物质或“生物墨水”将干细胞培养成心脏或血管细胞。

　　研究小组称，虽然这颗心脏仅有兔子心脏大小，对人类来说太小了，但制造过程显示未来人类心脏有可能实现3D打印贴片，甚至能够用于完全移植。由于取用患者人体脂肪组织为原材料，今后3D打印心脏有望降低心脏移植到人体后遭遇排异的可能性。“患者将不再需要等待移植或服用药物来防止排斥反应。所需的器官将被打印出来，为每个病人个性化治理。”特拉维夫大学在一份声明中表示。移植排斥是心脏移植患者的一个常见问题，通常发生在心脏移植后的一年内并导致许多心脏移植相关的死亡。

　　需要数十亿个细胞

　　“打印一个人体的心脏需要一整天，需要数十亿个细胞，而不是数百万个。”研究项目牵头人德维尔博士告诉媒体，在这项技术应用于人类之前，还需要对动物进行测试。并且，这个3D打印心脏还需要在生物反应器中经历一个月的成熟过程，届时，细胞才能成熟到可以跳动和收缩。

　　研究人员打算让3D打印心脏具备真正心脏的功能，德维尔说，他们希望大约一年后把打印心脏移植到动物体内。

　　虽然这项技术还处于开发的早期阶段，但它代表了移植医学的一个突破，因为关系到每年成千上万等待心脏移植的终末期心力衰竭患者的生命。随着3D心脏打印技术不断被重新设计，以更好地反映人体解剖结构，科学家们希望3D心脏打印技术能成为一种广泛应用、拯救生命的技术。

　　目前，3D打印心脏的技术难题包括如何制造与人体心脏同样大小的心脏；如何打印全部细小的血管等，但是德维尔仍对未来充满希望：“也许，10年后，世界上最好的医院将会有器官打印机。”

　　再生科学领域的科学家们一直尝试利用3D打印技术打印出可以移植的器官。受规模、结构和细胞存活时间等的限制，大部分3D打印器官成品只存在于实验室中。但3D打印人类组织和器官的市场前景巨大，预计到2024年，全球器官组织工程市场规模将达到940亿美元。研究者普遍认为，要实现真正功能健全、可移植的3D打印器官，至少还需要10年的时间。

　　链接：还有哪些3D打印器官？

　　1.肝脏：美国生物科技公司Organovo曾经利用细胞3D打印技术，在细胞培养基座中打印出肝脏所需的细胞组织。2017年，该公司宣布开发功能性、可移植的3D打印人体肝脏。

　　2.软骨组织：2014年，软骨组织打印成功。

　　3.肾脏组织：2015年，供医学研究用的肾脏组织被打印出来。

　　4.毛细血管：2018年，美国初创企业Prellis Biologics宣布投资300万美元用于制造3D打印毛细血管的新技术中。