發(fā)布日期：2016-07-27

目前，在再生醫(yī)療領(lǐng)域，日本多家科研機(jī)構(gòu)在研究使用3D打印技術(shù)生產(chǎn)血管等復(fù)雜組織。佐賀大學(xué)將iPS細(xì)胞（人體誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞）培育出的細(xì)胞群打印成管狀結(jié)構(gòu)，制成血管。京都大學(xué)利用3D打印技術(shù)制成包裹著神經(jīng)的筒狀組織，并將其移植到實(shí)驗(yàn)鼠身上，實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)的再生。日本政府預(yù)計(jì)到2020年前后，iPS細(xì)胞將可用于治療心臟病等疾病，正在加緊掌握與人體組織形狀相近的人造立體組織移植技術(shù)。

使用Bio3D打印機(jī)制成的管狀組織（照片由Cyfuse提供）        

iPS細(xì)胞不僅被用于治療眼部的疑難病癥，未來(lái)還可能被用于治療心力衰竭和脊髓損傷。在培育用于移植治療的長(zhǎng)血管和立體內(nèi)臟時(shí)，管狀和袋狀的組織結(jié)構(gòu)常需要使用很多細(xì)胞。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，既然3D打印技術(shù)的原理是層層疊加樹(shù)脂材料打印成立體作品，如果用細(xì)胞代替樹(shù)脂，也可以打印出立體的組織。

佐賀大學(xué)教授森田茂樹(shù)的研究團(tuán)隊(duì)將人類(lèi)iPS細(xì)胞培養(yǎng)出可發(fā)育成血管的細(xì)胞群，并在多排細(xì)針組成陣列的微型基座上層層串起細(xì)胞，最后打印出長(zhǎng)2厘米，直徑5毫米的管狀結(jié)構(gòu)。

將管狀結(jié)構(gòu)細(xì)胞從細(xì)針上取下，內(nèi)部使用培養(yǎng)液貫穿。數(shù)天后分化成不同種類(lèi)的細(xì)胞會(huì)在內(nèi)壁形成細(xì)胞層，最終形成血管。今后將在豬身上進(jìn)行血管移植實(shí)驗(yàn)。

該研究使用了發(fā)源于九州大學(xué)的新創(chuàng)企業(yè)Cyfuse與澀谷工業(yè)合作研發(fā)的“Bio3D打印機(jī)”。

目前有一種治療心肌梗塞的方法是摘取患者的其他血管來(lái)替代被淤塞血管。但這種方法對(duì)人體會(huì)造成很大的負(fù)擔(dān)，使用人工血管容易造成再次淤塞，因此人們對(duì)iPS細(xì)胞制成的血管期待很高。

京都大學(xué)副教授池口良輔的研究團(tuán)隊(duì)使用可分化成皮膚等組織的細(xì)胞，制成長(zhǎng)8毫米，直徑3毫米的管狀結(jié)構(gòu)。將其移植到被切除部分神經(jīng)的實(shí)驗(yàn)鼠的創(chuàng)口處，8周后管內(nèi)產(chǎn)生了神經(jīng)連接，老鼠恢復(fù)行走能力。可見(jiàn)，筒狀構(gòu)造可培育長(zhǎng)成神經(jīng)的細(xì)胞，促進(jìn)神經(jīng)再生。計(jì)劃3年后將該技術(shù)投入臨床研究階段。

來(lái)源：日經(jīng)中文網(wǎng)