以色列特拉維夫大學(xué)研究人員宣布,他們成功以病人自身的組織為原材料,3D打印出全球首顆擁有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟,這在全球尚屬首例。這顆櫻桃大小的3D心臟,為未來打印可用于移植的心臟提供了可能。
研究項目負責(zé)人、特拉維夫大學(xué)教授塔勒·德維爾說,過去研究人員只成功3D打印出沒有血管的“簡單”心臟,而他們此次借助病人自身的組織和血管,3D打印出了擁有細胞、血管、心室和心房的“完整”心臟。
研究人員介紹,他們首先從一名病人體內(nèi)提取脂肪組織,分離出細胞和細胞外基質(zhì),再借助基因改造技術(shù)將細胞轉(zhuǎn)變成干細胞,讓這些干細胞分化成心肌細胞和可生成血管的細胞,然后將這些細胞與細胞外基質(zhì)加工成的水凝膠混合,制成“生物墨水”,最終裝入3D打印機進行打印。
當(dāng)天展示的3D心臟,打印耗時約3個小時,大小約是人類心臟的百分之一。德維爾說,打印與人類心臟大小相當(dāng)?shù)男呐K所需技術(shù)基本相同,目前制作出的3D心臟可以收縮,但尚未具備泵血等功能,還需進一步培養(yǎng)。
這顆3D心臟是模擬人的心臟結(jié)構(gòu)打印出來的,由于3D心臟的組織和細胞來自病人自身,移植后有望顯著降低受體排異反應(yīng)。
研究人員說,他們接下來將在實驗室培養(yǎng)3D心臟,“教會”這些人造心臟如何像真正的心臟一樣“工作”,然后將它們移植到動物體內(nèi)進行測試。