3D生物打印組織臨床前測試的基本步驟

來源：增材之光

3D生物打印技術逐漸證明了其為人體創(chuàng)造功能性替代組織的功效。 目前雖然它只在小動物模型中得到證實。如果該技術有望在人類患者中進行臨床試驗，那么首先需要擴大規(guī)模。

在日本，慶應義塾大學，佐賀大學，九州醫(yī)療中心，佐賀醫(yī)院，京都府立醫(yī)科大學的合作朝著這個目標邁出了下一步。

Kenzan方法的圖形表示。圖片來自Cyfuse Biomedical K.K.

最近由聯(lián)營公司于2019年5月發(fā)表的一項研究表明，3D生物打印的血管移植物在植入豬時可以存活很長時間。該研究已被該團隊描述為“在臨床前階段對人體細胞再生策略進行全面和臨床相關評估的重要步驟”。

3D生物打印方法
Keio-Saga團隊用于制作血管移植物的3D生物打印方法稱為Kenzan方法。 由Cyfuse Biomedical K.K.專門商業(yè)化，在該技術中，稱為球狀體的球形細胞聚集體由“Kenzan”針陣列制成。留下培養(yǎng)這些球狀體的排列，例如， 圓形容器/管，合并在一起。在某一階段，將它們從針上取下然后留下來愈合并關閉剩余的孔。剩下的是完整的組織樣本。

多年來，該方法已被不同地用于制造在大鼠中試驗的血管植入物，小型肝臟模型以及最近的再生食管結構。

第一次保持通暢
這篇題為“開發(fā)允許長期適應人工血管的免疫缺陷豬模型”的最新論文增加了在大鼠中進行的Kenzan血管試驗的規(guī)模，而不是應用于所謂的“手術免疫缺陷豬”或OIDP。

在實驗中，研究人員嚴格按照美國國立衛(wèi)生研究院實驗動物護理和使用指南中的建議，采取了抑制OIDP免疫系統(tǒng)反應的方法。然后將在Cyfuse Biomedical 3D生物打印機上產(chǎn)生的人類干細胞衍生的管狀組織植入豬中，并由團隊在3個月的時間內進行研究。在該試驗的六只豬中的兩只豬中，在實驗期間維持人造組織的通暢性。在這個階段，平滑肌細胞已經(jīng)開始在植入物處形成，表示細胞再生的下一階段。

雖然并非所有豬都有相同的結果，但該研究確實顯示該方法取得了很大的成功。研究人員寫道，“值得注意的是，這是第一份報告，其中來自人類細胞的組織工程移植物在大型動物模型中異種移植后保留了1個月�！�

該研究的結論是：“OIDP的誕生沒有人類細胞衍生器官的排斥，這標志著對臨床前細胞再生策略的綜合評估邁出了重要的一步，并有助于使用人體器官開發(fā)再生醫(yī)學，這在不久的將來有望實現(xiàn)”。

本研究中使用的“人類原始3D生物打印管”（HOBPT）的宏觀照片。圖像來自自然通信在2019年3D打印行業(yè)獎上投票選出年度最佳研究團隊。