全球首颗含人体细胞和血管的3D打印心脏在以色列诞生

4月15日,以色列特拉维夫大学研究人员以病人细胞为主要材料,通过3D打印技术,成功打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏。特拉维夫大学当天在实验成功举行了新闻发布会,向媒体展示了这颗约为人体心脏百分之一大小的3D心脏,并表示这是一项“重大医学突破”,为人类未来打印可用于医学的移植心脏提供了可能。

全球首颗含人体细胞和血管的3D打印心脏在以色列诞生。该项目负责人、特拉维夫大学教授塔勒·德维尔表示,“打印与人类心脏大小相当的心脏所需技术将与目前使用的技术基本相同,这颗3D心脏模拟人的心脏结构打印,由于3D心脏的组织和细胞来自病人自身,移植后有望显著降低受体排异反应”。

据悉,研究人员首先从一名病人体内提取脂肪组织,然后从脂肪组织中分离出细胞和细胞外基质,再借助基因改造技术将细胞转变成多功能干细胞,让这些干细胞分化成心肌细胞和可生成血管的细胞,将这些细胞与细胞外基质(胶原蛋白、血糖蛋白等大分子)加工成“水凝胶”,即被用作印刷的“生物墨水”,“生物墨水”最终被装入3D打印机完成打印,全程打印耗时约3个小时。

心脏疾病是导致人类死亡的最主要原因之一,心脏移植是目前终末期心力衰竭患者主要的治疗方法。鉴于心脏捐献者的严重短缺及受体排异反应等方面的影响,开发新的方法来再生患病的心脏意义重大。特拉维夫大学目前成功打印的3D心脏能够在结构上匹配患者的心脏特征,打印出的细胞可以收缩,但未形成泵血能力。该校研究团队表示,他们将继续展开相关研究,希望下一步能够将3D打印心脏技术应用于动物体上进行实验,以证明3D生物打印方法的功效和实用性。

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