探討：3D列印血管提供測試藥物的新可能性

對於生物3D列印愛好者來說，最希望看到的局面莫過於按需列印功能性人體器官，以幫助等待器官移植的患者，以及挽救因器官衰竭而死亡的患者。

雖然目前看來，這還不太現實，但這一天終將到來。上個星期，一個多國研究小組發表了一篇關於生物微流體學的研究報告，詳細講述了其開發3D列印血管化肝組織的工作。他們使用人造組織進行藥物毒性試驗、模仿生活環境，分析某些藥物對患者的影響。

據悉，該團隊使用基於凝膠的sacrificial墨水列印肝組織的血管，

因為油墨是臨時的，它被用來創建成為血管的中空通道，但一旦容器被固定就被沖走。

然後，他們將內皮幹細胞添加到血管（內皮細胞排列在所有血管的內部，形成選擇性滲透的屏障，化學物質和白細胞可通過這些屏障移動）。將內皮細胞添加到生物列印血管中具有將生物分子的滲透性延遲到3D肝臟構建體的作用，並增加組織的其他細胞的活力。

簡而言之，內皮層起到保護作用，就像我們活血管一樣。

哈佛醫學院教授和研究作者之一的導師Su Ryon Shin說：“基於我們的發現，與沒有內皮層相比，內皮層延遲了藥物擴散反應。它們不改變任何藥物擴散常數，但它們延遲了滲透性，所以它們延遲[回應]，因為需要時間通過內皮層。”

那麼為什麼會這樣呢？

首先，向人造血管添加內皮層使其更接近生命的人類血管，這意味著它們可以觀察藥物吸收到肝臟中的方式，

而無需對患者進行研究。

該技術還可以適應不同的細胞類型，用於患者定制的藥物毒性測試。“我們正在使用人類細胞，當我們開發這種技術時，我們很容易地改變細胞類型，使用可能是患者的原代細胞或其內皮細胞，並且我們有專門的組織模型，”Shin說。

研究團隊認為這一進步是開發更複雜的生物列印藥物檢測系統的早期步驟，

如其他器官和組織系統的樣品模型。據外媒報導，例如癌症藥物治療需要瞭解對癌組織本身以外的各種組織的影響，並將從這樣一種結構中受益。

該研究加強以前對生物3D列印血管的研究，包括中國科學家在2016年底在猴子體內成功植入3D列印血管，以及來自UCSD的納米工程師團隊在小鼠中植入血管網路。

據悉，創建像真實的人造血管，將能夠對組織進行測試，而無需實際使用人類受試者。

動物檢測一直是現在的備選，但除了這種引發的倫理問題外，動物檢測只能產生大致的結果，因為動物不是人類。

能夠重新形成與人類自身相同的血管化組織，那麼，對於藥物測試和生物列印器官來說都是有希望的。