(文章來(lái)源:中關(guān)村在線)
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,利用生物3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)了功能性肝類器官,也稱為微型肝臟。微型肝臟由人血細(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。盡管距離功能齊全的器官還很遙遠(yuǎn),但研究人員朝著這一挑戰(zhàn)性的目標(biāo)邁出了基本一步。
HUG-CELL的負(fù)責(zé)人、《生物制造》雜志的作者M(jìn)ayana Zatz說(shuō):“在獲得完整的器官之前,還需要經(jīng)歷更多的階段,但我們正朝著極有希望的結(jié)果邁進(jìn)。在不久的將來(lái),可能需要等待患者移植細(xì)胞,而不是等待器官移植,通過(guò)對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重新編程以在實(shí)驗(yàn)室中制造出新的肝臟。”
由于細(xì)胞是來(lái)自患者本身,因此非常重要的優(yōu)勢(shì)是可以大大降低免疫排斥的幾率。
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。”
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。
產(chǎn)生生物3D打印的肝組織后,將所得結(jié)構(gòu)培養(yǎng)18天以使其成熟。轉(zhuǎn)化的肝組織包含肝細(xì)胞,血管細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞。總體而言,創(chuàng)建微型肝臟的分化,3D生物打印和成熟階段耗時(shí)90天。
Goulart補(bǔ)充道:“我們的球狀體比從單細(xì)胞分散體獲得的球狀體要好得多。不出所料,在成熟過(guò)程中,肝功能指標(biāo)并未降低。我們做到了小規(guī)模,有了投資后,就可以輕松擴(kuò)大規(guī)模。”
(責(zé)任編輯:fqj)
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2012
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