明尼蘇達大學生物3D列印細胞組織 可修復受損心臟細胞

來自美國明尼蘇達大學的一組生物醫學科研人員最近利用生物3D列印技術， 成功研發了一種生物細胞補丁， 可以幫助修復心臟病發作的心臟細胞組織。 這項突破性的成果， 已經發佈在美國心臟學會的期刊《迴圈研究》雜誌上， 並申請了專利。

據三迪時空瞭解， 如今心臟病發作在美國人死亡原因中佔有相當大的比例， 每年都會有大約36萬人死於心臟病發作。 所以不難理解， 對於人類與心臟病的鬥爭， 這項依然正在進行中的引入了生物3D列印技術的研究具有重要的意義。 這項明尼蘇達大學研究團隊的突破性研究在治療和修復心臟病發作後的受損心臟方面又邁出了堅實的一步。

這種生物3D列印細胞組織補丁是如何運作的呢？當患者心臟病發作的時候， 流向心臟的血液被阻斷或者堵塞， 從而導致心臟細胞的壞死。 而從心臟病發作中存活下來的患者的那些壞死的心臟細胞是沒法被替換掉的，

從而在心臟上產生了疤痕組織。 而在此之後， 患者會有更大的幾率遭受到心臟衰竭或者其他心臟病的侵襲的風險。

為了克服這一點， 研究團隊利用雷射技術結合生物3D列印技術研發了一種方法。

具體來說， 研發人員通過生物3D列印的方式在一個模具上製作一個人類心臟組織細胞， 然後做成心臟組織補丁， 並且可以隨著心臟生長同步跳動。

現在， 研究人員已經成功將一片生物3D列印細胞補丁安裝到了經過模擬心臟病發作後的試驗小老鼠的心臟上。 經過將近一個月的測試， 研發團隊報告指出細胞補丁在小老鼠的心臟上有“明顯的功能性提升”。 這片用心臟細胞和結構蛋白物質進行生物3D列印的心臟補丁已經完整的融合生長在了小老鼠的身體中了。

“這對於治療和預防美國第一號致死率疾病邁出了堅實的一步， ”明尼蘇達大學生物醫學工程副教授Brenda Ogle介紹說， “按照現在的進度， 我們可以在未來幾年之內開始在大型動物甚至在人類心臟上進行生物3D列印細胞補丁的臨床試驗。 ”下一步研發小組會選擇心臟與人類心臟大小類似的豬的身上做一個更大型的細胞補丁進行試驗。

Ogle繼續解釋說， 生物3D列印心臟組織補丁是建立在對心臟蛋白結構進行3D掃描的基礎上，

然後利用蛋白質和幹細胞來進行相同結構的生物3D列印。 據悉， 整個項目是由美國國家科學基金會、美國國立衛生研究院、明尼蘇達大學Lillehei心臟研究中心以及明尼蘇達大學工程醫學學院共同建立研發。