解讀：生物3D打印器官還有多遠？

　　與賽盧相比，另一種聽(tīng)起來(lái)更為高端的生物3D打印技術(shù)是營(yíng)造一個(gè)有利于自體細胞生長(cháng)的環(huán)境，促進(jìn)組織的自我修復、再生，這樣可以最大限度的降低排異風(fēng)險。

　　作為中國首個(gè)進(jìn)入全球高端市場(chǎng)的再生型植入類(lèi)醫療器械產(chǎn)品——睿膜，它被認為是最接近自體、修復效果最理想的人工硬腦(脊)膜。盡管看上去就像一塊膠布，但它內部其實(shí)有著(zhù)千萬(wàn)個(gè)與人體自身結構相似的微孔。

　　據袁玉宇介紹，將它直接貼合在腦部手術(shù)患者的腦膜破損處，可迅速實(shí)現傷口縫合的效果。它以合成生物高分子材料構成網(wǎng)狀結構，為成纖維細胞的長(cháng)入提供支架，隨后患者的自體細胞會(huì )主動(dòng)進(jìn)入支架的空隙里生長(cháng)，一個(gè)月就可修補好腦組織。而且，完成使命后，這塊人工腦膜會(huì )自動(dòng)降解為無(wú)害的水和二氧化碳。

　　目前，睿膜已在全球四十多個(gè)國家和地區應用3萬(wàn)多例臨床，效果良好，其中包括英國劍橋大學(xué)附屬醫院、西班牙王子醫院等多個(gè)國際頂尖醫療機構，以及中國人民解放軍總醫院、北京協(xié)和醫院等國內知名醫院。

　　人體腦膜(左)與睿膜的對比

　　打印器官應用還需20年?

　　2015年8月《中國器官捐獻指南》首次發(fā)布，稱(chēng)全國每年約有30萬(wàn)患者因器官功能衰竭等待著(zhù)器官移植，但每年器官移植手術(shù)僅為1萬(wàn)余例。

　　如果器官可以打印出來(lái)，將完美解決供體短缺問(wèn)題。那么，現在既然已經(jīng)可以打印人體組織，是否意味著(zhù)用于臨床僅一步之遙?

　　袁玉宇說(shuō)，“雖然在醫療領(lǐng)域，生物3D打印技術(shù)已經(jīng)有了許多應用，但從人體細胞、組織到器官被‘打印’出來(lái)，還有相當長(cháng)的一段路要走，而且，光‘打印’出來(lái)是沒(méi)有用的，要真正應用于臨床，要讓器官發(fā)揮它應有的功能，則需要更長(cháng)的時(shí)間?！薄拔艺J為還需要20年?！彼f(shuō)。

　　現在來(lái)想象一下生物3D打印機打印器官的過(guò)程。首先，它需要原材料，也就是人體細胞。由于每個(gè)器官都是由許多不同的細胞組成的，那么就要先提取出干細胞，并通過(guò)生物化學(xué)手段，使它們分化成不同類(lèi)型的其他細胞。隨后，對某個(gè)受體進(jìn)行非常精確的測量，以保證打印出來(lái)的器官能與其匹配。接下來(lái)開(kāi)動(dòng)生物3D打印機，讓細胞去到該去的地方，并用特制的“膠水”讓它們粘在一起。再次，將打印成型的器官放入培養箱中，讓不同種類(lèi)的細胞互動(dòng)起來(lái)完成有機結合并發(fā)揮生理功能。最終，被移植入人體。

　　而為了實(shí)現上述的過(guò)程，至少要解決以下問(wèn)題：用于打印的生物3D打印機如何制造?由于干細胞具有演變成腫瘤細胞的風(fēng)險，如何避免體外分化誘導技術(shù)的安全隱患?如何保證受體的數據收集精確到能夠設計出完全與之相匹配的器官結構?作為細胞生長(cháng)支架的特制“膠水”用什么材料合適?如何讓細胞在體外仍能一直保持活性?要設計出怎樣的環(huán)境才能完全模擬人體內環(huán)境?又如何對打印出來(lái)的器官進(jìn)行功能訓練使其符合移植標準?如何使打印出來(lái)的器官與身體的其他組織相結合?

　　“我們必須看到，生物3D打印技術(shù)所涉及的學(xué)科領(lǐng)域特別多，材料、生命科學(xué)、醫學(xué)、機械、制造都有，這需要不同領(lǐng)域的科學(xué)家、產(chǎn)業(yè)的企業(yè)家的合作?！痹裼钫f(shuō)，“現在的技術(shù)已經(jīng)可以打印體外器官，如心臟和腎臟，但這些體外器官并不能真正的使用。所以這事兒不能操之過(guò)急，還要做許多的研究”。