在過去幾年中，3D打印技術(shù)在生物打印領(lǐng)域有著一些令人印象深刻的發(fā)展，如細(xì)胞、組織或者整個(gè)器官被復(fù)制用于各種有用的應(yīng)用。最近，日本研究團(tuán)隊(duì)在這方面有了最新的突破，其通過無(wú)支架生物打印方法生產(chǎn)肝組織模型。該組織可用于藥物的開發(fā)和檢測(cè)，也為肝病的病因提供了依據(jù)。

此前已經(jīng)有通過生物3D打印技術(shù)制作肝臟模型的項(xiàng)目，由于肝臟模型對(duì)新陳代謝的重要性，因此其成為實(shí)驗(yàn)室中復(fù)制的最重要的器官之一。人體中的大多數(shù)代謝功能，如酶分泌或毒素加工，都是通過肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行的，肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞約占肝臟的78％。因此，肝臟的工作模式可用于進(jìn)行各種關(guān)鍵測(cè)試，例如觀察新開發(fā)的藥物對(duì)新陳代謝的影響或檢查糖尿病、肥胖和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等代謝疾病。

此前，大多數(shù)涉及復(fù)制肝組織的研究是使用的2D細(xì)胞培養(yǎng)的方式。這些是有用的，但無(wú)法維持長(zhǎng)時(shí)間的功能，這限制了其實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的范圍。他們也缺乏真正的肝組織的三維結(jié)構(gòu)。過去已經(jīng)使用了腳手架來(lái)復(fù)制這個(gè)3D元素，但是這仍然缺乏準(zhǔn)確性。因此，能夠長(zhǎng)期維持其代謝功能的無(wú)支架3D打印的肝組織將成為一種獨(dú)特的發(fā)展，對(duì)于臨床研究是非常需要的。

東京大學(xué)藥物發(fā)現(xiàn)系的一組研究人員現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，生物3D打印項(xiàng)目的結(jié)果剛剛在線發(fā)布。生物打印過程利用了Cyfuse Biomedical的Regenova 3D打印機(jī)，該打印機(jī)以前用于制造小直徑血管、神經(jīng)和軟骨組織等。根據(jù)所需組織的預(yù)先設(shè)計(jì)的3D模型，通過將一組球狀細(xì)胞聚集體（在這種情況下是肝細(xì)胞）組裝在非常細(xì)的針陣列上來(lái)起作用。然后，這些細(xì)胞自主相互作用并連接在一起，隨著時(shí)間的推移逐漸建立肝組織結(jié)構(gòu)。然后將該組織除去并置于具有培養(yǎng)基的小瓶中。

所得肝模型能夠保持藥物代謝功能超過七周，并將NAFLD病理學(xué)維持至少三周。培養(yǎng)三周后，模型能夠在培養(yǎng)基中分泌膽汁酸，11周后能夠用激素胰島素調(diào)節(jié)葡萄糖的產(chǎn)生。這些測(cè)試結(jié)果非常有希望，并為未來(lái)藥物發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目展示了巨大的潛力。

未來(lái)的生物3D打印項(xiàng)目計(jì)劃將在更多應(yīng)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究。該組織可以用作疾病模型的一部分，其可以用于通過緊密模擬肝臟的藥物反應(yīng)性來(lái)測(cè)試藥物的功效和安全性。該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃開展另一個(gè)生物3D打印模型，將肝組織與微流體系統(tǒng)相結(jié)合。這將復(fù)制肝臟和身體其他器官之間的各種相互作用。

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來(lái)源：3D虎