全球首個(gè)包含人體組織與血管的3D打印心臟

2019年4月15日，以色列特拉維夫大學(xué)研究人員宣布，他們成功制造出全球首個(gè)包含人體組織與血管的3D打印心臟，這是一個(gè)“重大醫(yī)學(xué)突破”。

這顆心臟大小與櫻桃相近，卻“擁有完整的細(xì)胞、血管、心室和心房”。據(jù)法新社報(bào)道，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人塔勒·德維爾介紹說，“過去，人們利用3D打印技術(shù)能打印出心臟結(jié)構(gòu)，但缺乏細(xì)胞、血管等元素”，而此次是“世界上第一次有人成功地設(shè)計(jì)并打印出有細(xì)胞、血管、心室和心房的‘完整’心臟”。

據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）透露，打印心臟過程如下：研究團(tuán)隊(duì)取用一名患者的脂肪組織作為打印的“原材料”，將細(xì)胞與細(xì)胞外間質(zhì)分離開來。細(xì)胞被重新編程為具有分化成心臟細(xì)胞能力的干細(xì)胞，細(xì)胞外間質(zhì)則被加工成“特殊生物藥水”，起到“印刷油墨”的作用。細(xì)胞與“藥水”混合，產(chǎn)生帶有血管的“心臟補(bǔ)丁”，一個(gè)完整的心臟由此逐漸誕生。

不過，目前這顆心臟并不能“正常工作”。德維爾表示，“當(dāng)前，細(xì)胞可以收縮，但不具備泵血能力。”另外，將3D打印心臟移植到病人身上前，還有不少挑戰(zhàn)。德維爾表示，一是如何擴(kuò)大細(xì)胞，使細(xì)胞具有足夠的組織構(gòu)建人類大小的心臟；二是受當(dāng)前3D打印技術(shù)分辨率限制，無法打印出心臟上所有細(xì)小的血管。

盡管這一迄今為止最接近真實(shí)心臟的復(fù)制器官暫時(shí)不能應(yīng)用，但仍意義重大。

首先，該技術(shù)或能幫助患者克服器官移植的排異反應(yīng)問題。德維爾表示，使用患者自身組織作為“原材料”，對于解決器官移植造成的排異反應(yīng)意義重大。“患者將不再需要一直等待或服用藥物來防止排斥反應(yīng)。相反，這項(xiàng)技術(shù)能將患者所需的器官打印出來，且能為病人量身定做?！?/p>

其二，給心力衰竭患者帶來“福音”。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，心血管疾病是全球?qū)е滤劳龅闹匾蛑?。而目前對于病情?yán)重的病人來說，器官移植是唯一的選擇。但由于捐贈者數(shù)量有限，不少患者在等待中死亡。如今，3D打印技術(shù)可能會在醫(yī)學(xué)界開辟一條新道路，為未來的器官移植鋪平道路。

研究人員表示，計(jì)劃在一年內(nèi)把打印心臟移植到動物體內(nèi)。德維爾說，最終目標(biāo)是，“世界上最好的醫(yī)院里有器官打印機(jī)，這一過程在未來十年內(nèi)有序進(jìn)行”。他也表示，醫(yī)院可能會從比心臟更簡單的器官開始。

目前，3D打印技術(shù)在不少領(lǐng)域開辟了可能性，既帶來希望，也引發(fā)一些爭議。