耗時(shí)90天，巴西科學(xué)家3D打印功能性微型肝臟

2019年12月23日，南極熊從外媒獲悉，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》雜志的最后作者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?！?br />
由于細(xì)胞是來(lái)自患者本身，因此，一個(gè)非常重要的優(yōu)勢(shì)是可以大大降低免疫排斥的幾率。

來(lái)自患者細(xì)胞的肝組織

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?！?br />
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。

INKREDIBLE + 3D生物打印機(jī)

在90天內(nèi)3D生物打印迷你肝臟

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?？傮w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?！?br />
論文：“3D bioprinting of liver spheroids derived from human induced pluripotent stem cells sustain liver function and viability in vitro”

合作作者包括：Ernesto Goulart，Luiz Carlos de Caires-Junior，Kayque Alves Telles-Silva，Bruno Henrique Silva Araujo，Silvana Aparecida Rocco，Mauricio Sforca，Irene Layane de Sousa，Gerson S Kobayashi，Camila Manso Musso，Amanda Faria Assoni，Danyllo Oliveira，Elia Caldini，Silvano Raia，Peter I Lelkes和Mayana Zatz。


編譯自：3dprintingindustry