科學家測試生物3D打印人類軟骨細胞在小鼠體內生長

    近日，位于瑞典哥德堡的Chalmers理工大學和Sahlgrenska學院的研究人員將3D生物打印的人類軟骨細胞植入動物中，并誘導其發育和生長。這種突破可能是向生物3D打印器官邁進的一步。

     今年早些時候，瑞典生物打印公司CELlink發布了最新的生物3D打印機Bio X，能夠打印包括心臟、皮膚、軟骨和骨骼在內的生物材料，并提供最新的CELlink生物打印技術、硬件和軟件。但是，盡管新的生物3D打印機是CELlink最先進的產品，但其較老的CELlink INKRIBIBIBLE生物打印機幫助瑞典研究人員進行了重大的生物打印突破。

     在大量推進3D打印人體器官發展的研究項目中，Sahlgrenska學院和查爾姆斯理工大學的科學家已經將人類軟骨細胞植入到動物身上，并在宿主中發育和生長。查爾姆斯理工大學生物聚合物技術教授Paul Gatenholm說：“這是人類第一次打印人類軟骨細胞，將其植入動物，并誘導它們生長”。

據中國3D打印網了解，瑞典研究人員的發現已經發表在“全球開放塑料和重建外科”雜志上。文章闡釋了如何使用CELlink打印機將納米纖維的水凝膠與人類軟骨細胞混合，然后將其植入小鼠。這種新的基于納米纖維的生物材料由Gatenholm和他領導的Wallenberg Wood Science Center研究團隊開發的。團隊成員來自哥德堡大學Sahlgrenska學院的高級講師LarsKolby，以及Sahlgrenska大學醫院整形外科專家顧問。

    研究人員無法確定小鼠如何對人體軟骨發生反應，但是他們目睹了三個令人難以置信的重要結果：第一，人類軟骨在小鼠體內實際生長一次；第二，在格子狀3D打印材料內和周圍形成小鼠的血管；第三，人類干細胞的增殖和新軟骨形成的強烈刺激。所有這三個結果對于生物3D打印領域可能是非常重要的。

    “我們在60天后看到的就是類似軟骨的東西，”Kolby說。“它是白色的，人類的軟骨細胞是活的，并產生它們應該做的。我們還能夠通過添加干細胞來刺激軟骨細胞，這進一步促進了細胞分裂”。研究人員說：“兩個機構之間的合作和各自知識庫的共享是項目成功的關鍵。通常，就像這樣：我們的臨床醫生使用研究人員的解決方案處理問題，”Kolby說。“如果我們能夠聚在一起，就有機會實際解決我們面臨的一些障礙問題，而且這樣一來，患者就可得益于研究。”

    雖然研究并不能立即使生物3D打印器官植入人體，但卻標志著另一個重要的奠基石。總部位于加特堡的研究人員對此至關重要，他們的工作將會發揮重要作用。Gatenholm說：“隨著我們所做的一切努力，研究已經朝著預期目標邁出了一大步，我們希望能夠生物打印患者身體的細胞。這就是你在開展這種開創性活動時必須要做的工作：一次一個小進步。我們的結果不是一場革命，而是一個進步的可喜的部分！”

      本文中的其他研究人員稱為“3D生物打印人體細胞載體水凝膠構造體內軟骨的形成”。這些研究人員是Thomas Moller、Matteo Amoroso、Daniel Hagg、Camilla Brantsing、Nicole Rotter、Peter Apelgren和Anders Lindahl。