肝臟也能3D打印

科學(xué)家發(fā)明了一種神奇的3D打印機(jī)，它不僅可以“打印”出一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品。似乎沒(méi)有什么是它不能打印的，就連人體的重要器官——肝臟，也能被打印出來(lái)。

在實(shí)驗(yàn)室培育可移植肝臟過(guò)程中，美國(guó)科學(xué)家取得一項(xiàng)重大突破。憑借裝有細(xì)胞的3D打印機(jī)，可以打印出迷你肝臟，深0.5毫米，寬4毫米。神奇的是，這種被打印出來(lái)的肝臟擁有很多與真實(shí)肝臟一樣的功能，包括產(chǎn)生負(fù)責(zé)將激素、鹽和藥物運(yùn)送到身體各處的蛋白質(zhì)。

這一成就由加利福尼亞州的生物打印先驅(qū)Organovo公司取得。3D打印機(jī)采用兩個(gè)打印頭，一個(gè)負(fù)責(zé)打印器官形支架，另一個(gè)負(fù)責(zé)添加人體細(xì)胞，最后打印出活組織。3D打印迷你肝臟是被一層一層打印出來(lái)的，一共打印了大約20層。打印迷你肝臟過(guò)程中使用的細(xì)胞來(lái)自于手術(shù)中切除的肝臟組織或者肝臟的活組織切片。

為了保持3D迷你多細(xì)胞肝臟的活性，特別添加了血管內(nèi)壁細(xì)胞。打印機(jī)需要逐層打印肝臟細(xì)胞和血管內(nèi)壁細(xì)胞。這些血管內(nèi)壁細(xì)胞形成一張精妙的管道網(wǎng)向肝細(xì)胞輸送養(yǎng)分和氧氣，因此，3D打印迷你肝臟可以存活5天甚至更長(zhǎng)時(shí)間。相比之下，基于單層或者雙層細(xì)胞的現(xiàn)有肝臟試樣只能存活兩天時(shí)間，同時(shí)也不具備3D迷你肝臟的很多功能。

這種打印出來(lái)的迷你肝臟能夠產(chǎn)生清蛋白、膽固醇和名為“細(xì)胞色素P450”的解毒酶，這種解毒酶可以代謝肝臟內(nèi)的藥物。打印機(jī)疊加了約20層肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞和肝星狀細(xì)胞，所擁有的結(jié)構(gòu)和功能與真實(shí)肝臟更相近。迷你肝臟同樣可以被病毒侵襲，不同的是，整個(gè)病變過(guò)程都可以被觀察到，還可以對(duì)它施以藥物，隨時(shí)觀察藥物的療效。

目前，測(cè)試新藥物，往往需要使用大量實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，這并不是理想的做法。因?yàn)椋粌H成本昂貴，而且不太可能準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出人體器官對(duì)藥物的代謝能力和毒性反應(yīng)。

3D迷你打印肝臟的問(wèn)世，可以取代動(dòng)物試驗(yàn)，用于新藥的測(cè)試。它更接近人體器官的真實(shí)反應(yīng)，能夠準(zhǔn)確得出結(jié)果，同時(shí)顯著降低成本。

革命性的新藥一般需要10-15年的時(shí)間才能進(jìn)入市場(chǎng)，3D迷你打印肝臟可以使研發(fā)周期縮短至10年以內(nèi)，這將有利于所有疾病。

肝臟是人體的重要器官，負(fù)責(zé)過(guò)濾血液，代謝和運(yùn)輸藥物，產(chǎn)生一系列對(duì)保持體內(nèi)平衡至關(guān)重要的蛋白質(zhì)。很多遺傳病都與由肝臟產(chǎn)生的蛋白質(zhì)缺乏有關(guān)。

肝臟打印僅僅是一個(gè)開(kāi)始，打印出能夠模擬真實(shí)人體組織形態(tài)和功能的活組織，用以移植，這才是3D生物打印的終極目標(biāo)。

說(shuō)不定哪一天，我們的某個(gè)器官不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)了，3D打印機(jī)可以為我們打印出一個(gè)新的器官，那時(shí)，任何疾病也許都不再可怕！