日本科学家3D打印出血管及可用于神经再生的组织

有一批日本研究机构正在通过3D生物打印技术来打印血管和其它复杂组织。近日，佐贺大学宣称他们已经使用诱导多能干细胞IPSC）来3D打印血管，而京都大学已经开发出可用于神经再生的组织。

据天工社了解，3D生物打印代表着医学研究的一个重要的前沿领域，科学家们预期，3D打印的人体器官可以用于制药实验和人体移植，因此能够挽救无数人的生命。日本政府对于该国在3D生物打印技术方面的发展尤为乐观，并预言最快可在2020年将3D打印IPSC用于治疗心脏疾病和其他疾病。

尽管如今IPSC已经被用于治疗无法治愈的眼部疾病，医学研究人员们认为，经过基因重组的细胞总有一天可以用于治疗心衰和脊髓损伤，以及其他疾病。通过在一根长长的管状结构里3D打印IPSC，科学家们将能够创建血管和内脏器官以用于移植。然而，在3D打印后如何支撑精确的结构是一个难题。为此，有些科学家尝试用树脂材料来支撑3D打印的细胞，而佐贺大学的研究人员们使用的则是另一种方法。

这个方法就是Cyfuse公司专利的三维组装活细胞技术，这是一种特殊形式的3D生物打印技术，这种技术不使用生物墨水，而是使用细针阵列串起细胞集群0.5毫米直径），然后将其以三维的形式层积。当这些细胞聚集体熔合在一起之后，针被除去，然后在这些原始细胞中生出弹性组织和内胶原。使用这种方法，佐贺大学教森田茂树教授已经创建出20毫米长，5毫米直径的3D打印管状结构。  将管状结构细胞从细针上取下，内部使用培养液贯穿。数天后分化成不同种类的细胞会在内壁形成细胞层，最终形成血管。

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佐贺大学的科学家们相信，他们的3D生物打印方法可以帮助治疗心肌梗塞患者，使其更好地从心脏病发作中恢复。目前，医生可以通过移除受损的血管，代之以从身体其它部位取下来的血管来治疗这类病人。但是这种方法，不仅对身体是一种负担，而且再次堵塞的可能性很高。为了推进心肌埂塞治疗和其他疾病的研究，研究人员计划在不久的将来在猪身上进行血管移植实验。

除此之外，又京都大学副教授池口良辅领导的另一支研究团队也在使用类似的技术创建3D打印组织，据称这种组织可以发展成人体皮肤等各种组织细胞。为了测试其功能，研究团队创建了一个8毫米长、3毫米直径的管状 结构，并将其嫁接到被切除部分神经的活鼠身上。研究人员们称，八周之后，该管状结构内的神经开始与老鼠连接，使老鼠恢复了行走功能。这次实验成功证明了3D生物打印结构可以促进神经再生。

研究人员们认为，这种3D生物打印技术可以在不到三年内用于临床研究。