薩斯喀徹溫大學(xué)開發(fā)生物3D打印肺模型，有望改善結(jié)核病和囊性纖維化的研究

導(dǎo)讀：肺結(jié)核和囊性纖維化等肺部疾病很難治療。部分原因是，研究人員用來研究這些疾病的二維模型無法準(zhǔn)確反映人類肺部的形狀，而且動(dòng)物模型在遇到疾病時(shí)的表現(xiàn)也與人類不同。

2025年10月9日，南極熊獲悉，據(jù)薩斯喀徹溫大學(xué)（USask）的國(guó)家研究機(jī)構(gòu)加拿大光源稱，疫苗和傳染病組織（VIDO）和工程學(xué)院的研究人員正在努力建立一個(gè)更好的肺部組織模型，用于研究結(jié)核病和囊性纖維化等肺部疾病——相比之下，典型的二維模型無法準(zhǔn)確反映人體肺部的形狀。

相關(guān)研究以題為“Development and characterizationof a decellularized lung ECM-based bioink for bioprinting and fabricating alung model”的論文發(fā)表在《Biomaterials Advances》期刊上。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2025.214428

VIDO 的 NurainaDahlan 博士說道：“我們意識(shí)到，我們?nèi)狈σ粋€(gè)真實(shí)的肺部疾病模型。這意味著我們無法真正制定出更好的肺部治療策略。”她是致力于制作三維肺組織模型的科學(xué)家之一。她表示，3D 模型將為實(shí)驗(yàn)室中研究新藥和病原體提供更精確的環(huán)境。Nuraina 的導(dǎo)師是 Neeraj Dhar 博士和 Arinjay Banerjee 博士（均來自 VIDO），以及 Daniel Chen 博士（工程學(xué)院）。

肺臟含有一種叫做細(xì)胞外基質(zhì)的支架，肺細(xì)胞就生活在其中。達(dá)蘭和她的團(tuán)隊(duì)利用薩斯喀徹溫大學(xué)加拿大光源實(shí)驗(yàn)室的儀器觀察他們的3D打印模型，以便在不損壞樣本的情況下了解組織的形狀和功能。

他們發(fā)現(xiàn)，他們的模型——使用含有真實(shí)活細(xì)胞的特殊生物墨水3D打印而成——確實(shí)提供了一個(gè)人類肺細(xì)胞可以生存的環(huán)境；這表明該模型可能是一個(gè)適合培養(yǎng)新細(xì)胞的環(huán)境。在這個(gè)合作項(xiàng)目中，VIDO的研究人員培養(yǎng)了被植入肺模型的活細(xì)胞，而工程學(xué)院的研究人員則使用3D打印技術(shù)來制作模型。這項(xiàng)研究的下一步將是3D打印另一個(gè)肺，然后觀察它對(duì)傳染病的反應(yīng)。

達(dá)赫蘭表示，擁有一個(gè)能夠完美模擬真實(shí)人體肺部的模型，將徹底改變肺部治療的格局?？茖W(xué)家可以借此更好地理解肺部疾病的機(jī)制，開發(fā)針對(duì)特定患者的治療方法，并最終在實(shí)驗(yàn)室中培育出完整的肺部。

達(dá)赫蘭說道：“這不僅能讓我們研究疾病，還能用實(shí)驗(yàn)室培育的肺來替代移植。無論如何，擁有更精確的肺模型使我們能夠制定個(gè)性化的治療策略：我們可以測(cè)試某種藥物是否適合特定患者。最終，這個(gè)模型為我們提供了更好的肺部疾病預(yù)防和治療選擇，”。