科学家成功实现干细胞3D打印
时间:2017-05-11
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生物3D打印曾经只是一个美好的期冀和抽象的概念,如今在干细胞领域,它正迅速从抽象的希望走向具体的进步。近日,瑞典的研究人员宣布,他们已经成功地实现干细胞的3D打印。
生物3D打印曾经只是一个美好的期冀和抽象的概念,如今在干细胞领域,它正迅速从抽象的希望走向具体的进步。近日,瑞典的研究人员宣布,他们已经成功地实现干细胞的3D打印。
一个多月前,一批瑞典研究人员,其中包括来自Sahlgrenska学院的研究人员,他们不仅将3D打印的人类软骨细胞植入小鼠,而且在植入后能够生存下去,并能够成长。细胞在3D打印后立即植入,并在小鼠中成功形成自己的血管网络,这向最终3D打印人体器官植入迈出了重要一步。
现在,Sahlgrenska学院发布了进一步的消息。研究人员设计了一种生产软骨的新方法。他们从取自接受膝关节手术的真实患者的软骨细胞开始。这些细胞被操做回复到干细胞,然后包裹纤维素材料,使用3D生物打印机打印。这些干细胞在打印过程中存活下来,然后被生长激素处理,促使它们增殖并分化——转化为软骨组织。
这项研究是比利时萨赫尔格雷斯卡学院(Belgium's Sahlgrenska Academy)和查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)科学家之间的合作,发表在最新一期的《科学报告》杂志上。
在本质上,干细胞分化为软骨是一个简单的过程,但在试管中完成要复杂得多。我们是第一个成功的,我们没做过任何动物试验,”首席研究员Stina Simonsson在一份声明中说。Stina Simonsson表示:我们还从包含干细胞用于相互通信的其他细胞中收获培养基。按照外行人士的说法,我们的理论是,我们设法欺骗细胞,认为它们并不孤单。”
通过“欺骗”细胞,研究小组能够让它们在繁殖之前进行区分。团队意识到,大量的干细胞是组织形成所必需的。当外科医生检查生物3D打印软骨时,那些外科医生发现3D打印组织和天然存在的人类软骨之间没有差异。
在现实应用方面,这一突破意味着在不久的将来,可能会从患者自身提取干细胞中进行3D打印新的软骨。生物打印组织可用于修复受损软骨或治疗退行性疾病,如骨关节炎。尽管如此,但还需要继续进行研究。
Simonsson说:“我们使用的纤维素的结构可能不是最适合人体使用的。在我们开始研究将生物3D打印软骨纳入患者手术治疗的可能性之前,我们需要找到另一种可以被细胞分解和吸收的材料,以便保留只有内源性软骨,最重要的在临床环境中使用的东西是安全的。”
相信随着研究的深入与技术的成熟,干细胞3D打印技术将应用到更多的疾病治疗之中,为患者带来福音。