人體器官3D打印時代或在十年內(nèi)到來

twq19810302

美國有線電視新聞網(wǎng)網(wǎng)站6月10日刊登題為《我們何時能3D打印器官？誰能買得起,？》的報道,，作者為克里斯滕·羅杰斯,。全文摘編如下：

如果醫(yī)生能利用患者的細胞打印腎臟，而不必尋找與之匹配的捐獻器官并擔(dān)憂被患者的身體排斥,，情況會怎樣,？

哈佛大學(xué)維斯生物工程研究所的珍妮弗·劉易斯教授說，借助生物3D打印技術(shù),，這一愿望最快可能在十年內(nèi)實現(xiàn),。研究稱，器官生物打印是利用3D打印技術(shù),，以逐層方式組裝多種細胞類型,、生長因子和生物材料，以制造出完美模仿天然器官的人造器官,。

劉易斯說,，這種再生醫(yī)學(xué)處于研發(fā)階段，其背后的驅(qū)動力是“人類實實在在的需求”,。

絕望的等待

美國衛(wèi)生資源和服務(wù)局稱,，截至6月10日，美國的全國器官移植等待名單上有10.6萬名成年人和兒童,。然而，由活體捐獻者提供的器官平均每年僅有約6000個,，同時,，每年約有8000名死者捐獻器官，一名死者平均提供3.5個器官,。

美國韋克福雷斯特大學(xué)再生醫(yī)學(xué)學(xué)院的安東尼·阿塔拉博士說,，盡管活體捐獻者是選擇之一，但“給不需要手術(shù)的人做手術(shù)”風(fēng)險很大,。他說：“親屬捐獻通常不是首選方式,，因為這樣做是將器官從日后可能需要它的人身體里取走�,！�

衛(wèi)生資源和服務(wù)局稱,，每天有17人在對移植器官的等待中死去,。2021年，移植名單上超過90%的人需要腎臟,。

劉易斯說：“全世界約有100萬人需要腎臟,。他們到了腎功能衰竭終末期，必須進行透析,。透析給身體的負擔(dān)很大,，每過一年，患者的死亡幾率都顯著增加,。因此,，解決器官3D打印這一重大挑戰(zhàn)的動力真的很大�,！�

聯(lián)合治療公司首席執(zhí)行官兼董事長馬蒂娜·羅思布拉特說：“我們正在利用技術(shù)來解決這個問題,。”

神奇的墨水

開啟生物打印器官這一過程,，醫(yī)生通常從患者自身的細胞開始,。阿塔拉說，他們對一個器官進行小針活檢,，或進行微創(chuàng)手術(shù),，取出一小塊組織，“大小不到一枚郵票的一半”,�,！袄�用取下的這點組織，我們能夠把細胞拆出來,，并繼續(xù)體外培育,。”他說,。

劉易斯說,，培育在無菌培養(yǎng)器或生物反應(yīng)器內(nèi)進行，這是一種加壓不銹鋼容器,，可幫助細胞獲得足夠養(yǎng)分,。醫(yī)生每24小時給它們喂一次養(yǎng)分（培養(yǎng)基），因為細胞有其自身的新陳代謝,。細胞類型不同,，所需養(yǎng)分也各不相同。

阿塔拉說：“然后,，我們將它與凝膠混合,，凝膠就像一種膠水。你體內(nèi)的每個器官都由細胞以及將其粘在一起的膠水構(gòu)成,�,！�

劉易斯說,，膠水是阿塔拉對生物墨水的昵稱，生物墨水是一種可打印混合物,，其成分包括活細胞,、被稱為水凝膠的富水分子、培養(yǎng)基和幫助細胞繼續(xù)增殖和分化的生長因子,。水凝膠模擬的是人體的細胞外基質(zhì)——它含有蛋白質(zhì),、膠原蛋白和透明質(zhì)酸等物質(zhì)。

阿塔拉表示,，除細胞以外,，這種膠水的其他成分都可在實驗室制造，而且它“將具有與你試圖替換的組織同樣的特性”,。

劉易斯說,，通常使用的生物材料必須是無毒、可生物降解和生物兼容的,，以避免產(chǎn)生不利的免疫反應(yīng),。膠原蛋白和明膠是生物打印組織或器官時最常用的兩種生物材料。

見證奇跡的時刻

然后醫(yī)生將每種生物墨水——墨水種類取決于他們想打印幾種細胞類型——裝入打印盒,，“用打印頭和噴嘴擠出生物墨水,，逐層將材料堆積起來”。

阿塔拉說,，可以把患者的X射線或掃描圖像數(shù)據(jù)輸入打印機,，從而打印出具有個性化特征的組織�,！安噬�打印機有幾個不同顏色的墨盒,，（最終）會調(diào)配出你想要的顏色�,！鄙�物打印也一��,；只不過用的是細胞而不是傳統(tǒng)的墨水。

劉易斯說,，打印過程所需時間長短取決于幾個因素,，包括要打印的器官或組織類型、分辨率的高低以及所需打印頭的數(shù)量,。但通常持續(xù)幾個小時。阿塔拉說,，從活檢到植入的整個過程,，大約需要4到6周。

劉易斯說,，終極挑戰(zhàn)是“讓器官發(fā)揮應(yīng)有功能”,，做到這一點等于得到“圣杯”,。

她還說：“就像從捐獻者那里摘取器官時一樣，你必須立即將器官置于生物反應(yīng)器中并開始灌注,，否則細胞會死亡,。”灌注就是給器官提供液體（通常是血液或血液替代品）,，通過血管或其他渠道使之循環(huán),。

劉易斯表示，取決于器官的復(fù)雜程度,，有時需要在生物反應(yīng)器中讓組織進一步成熟,，或促進相應(yīng)部位的連接。她說：“要讓這個打印出來的器官像天然器官一樣在體內(nèi)正常運轉(zhuǎn),，需要解決一些‘管道疏通’問題和挑戰(zhàn),。這些問題尚未完全解決�,！�

生物打印出來的器官植入患者體內(nèi)后,，會隨時間自然退化——沒關(guān)系，這符合我們的預(yù)期,。

阿塔拉說：“那么,，接下來組織會怎樣？它會散架嗎,？不會,。這些膠水會溶解，細胞會感覺到‘橋’在倒塌,；細胞會感覺到自己的根基不再牢靠,。于是，細胞會在你體內(nèi)造出屬于自己的橋,、造出屬于自己的膠水,。”

用得起的價格

在估計向人體植入功能正常的生物打印器官要多少年才能實現(xiàn)時,，阿塔拉和劉易斯是保守的,。

劉易斯說：“我認為這會是十年后的事，盡管我們已經(jīng)取得上述重大進展,�,！�

阿塔拉認為：“在制造和監(jiān)管方面，影響因素太多了,。當(dāng)然是首先確保這些技術(shù)對患者來說是安全的,。”

無論生物打印器官何時能成為現(xiàn)實，患者及其家人能否用得起都不應(yīng)該成為問題,。

阿塔拉說,，它們的成本“肯定是可以承受的”�,！芭c器官衰竭相關(guān)的費用非常高,，僅僅讓一名患者接受透析每年就需要25萬美元。因此,，制造一種可以植入患者體內(nèi)的器官要便宜得多,。”

美國腎病學(xué)會公布的數(shù)據(jù)顯示,，2020年腎臟移植費用平均為44.25萬美元——而3D打印機的零售價從數(shù)千美元至10萬美元不等,，取決于其復(fù)雜程度。不過劉易斯說,，盡管可以獲得低價打印機,，但生物打印的昂貴之處包括為患者維護細胞庫、培養(yǎng)細胞和安全處理生物材料,。

劉易斯說,，目前器官移植的主要成本包括“從捐獻者體內(nèi)獲取器官，運輸成本,，然后是移植手術(shù),，以及所有的護理和監(jiān)控。其中一些成本仍將存在,，即使器官是3D打印的”,。

廣州粵研鐘彥華

抖音上有個視頻叫世界上命最硬的生物，上面有個窩蟲可以無限重生,，有個燈塔水母可以無限返老還童,，有個水熊蟲像孫悟空一樣搞不死它，不過它只有1毫米長

東北制造

給我打印兩斤腰子————————我晚上烤著吃～～～~~~···.

丨顧問丨

打印人體器官……