距離重新製造出人體正常的器官還有很長的一段路

當幹細胞遇上3D列印

在幹細胞培育人體組織器官的道路上還有很多困難有待克服，然而，自從3D列印技術被引入生物工程技術領域以來，科學家發現，人們距離實現人造器官夢似乎又進了一步。

通俗地理解，當幹細胞遇上3D列印時，科學家首先可以利用3D技術設計出組織器官的立體構架，然後將與組織器官移植受體匹配的多能幹細胞接種到器官支架上進行分化和生長，在培養完成後接種至體內。

去年，南京醫科大學就利用「融合3D列印和幹細胞技術」成功「製造」了兔肩關節。他們以3D列印技術製造出支架，在支架內富集骨髓血，並使用特定的方法誘導其中的間充質幹細胞向軟骨細胞分化。列印材料是可降解的生物材料，可在2年左右的時間內緩慢被人體降解。

3D列印與組織工程的結合，必定會帶來個體化植入物製作及組織工程技術的革命，是21世紀最重要的醫學科技之一。

但在這項技術中需要滿足三個條件，種子細胞、可降解的生物材料、模擬人體內的培養環境。

首先，除胚胎幹細胞以外，iPS誘導多能幹細胞被寄希望於能廣泛用於組織器官再生的種子細胞，但這種方法需要使用逆轉錄酶病毒「改造」體細胞，這種病毒可能使基因產生變異，引發腫瘤等副作用至今還沒有被克服。

於是，科學家又開始嘗試用小分子化合物誘導體細胞重編程為多潛能幹細胞，這也是近年來開闢的一條全新的實現體細胞重編程的途徑。這種方法可以避免複雜的基因操作及由此引起的基因組不穩定的顧慮。不過，它的分化、增殖功能，以及安全性問題，仍在研究過程中。

其次，如何「指揮」種子細胞形成人體器官同樣是構成「融合3D列印和幹細胞技術」的重要障礙。目前，3D列印技術已經可以列印出任何形狀的細胞，但距離重新製造出人體正常的器官還有很長的一段路。

除此之外，人造器官植入人體後，是否能與人體自有的內分泌系統、神經系統等相適應和協調，以保持長久的存活且行使正常的功能，將是這項技術成功與否的最後一道關。

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