3D打印肝组织帮助研究人员测试新药 小白鼠解救了
在过去几年中，3D打印技术在生物打印领域有着一些令人印象深刻的发展，如细胞、组织或者整个器官被复制用于各种有用的应用。最近，日本研究团队在这方面有了最新的突破，其通过无支架生物打印方法生产肝组织模型。该组织可用于药物的开发和检测，也为肝病的病因提供了依据。
本站之前已经报道过通过生物3D打印技术制作肝脏模型的项目，由于肝脏模型对新陈代谢的重要性，因此其成为实验室中复制的最重要的器官之一。人体中的大多数代谢功能，如酶分泌或毒素加工，都是通过肝实质细胞进行的，肝实质细胞约占肝脏的78％。因此，肝脏的工作模式可用于进行各种关键测试，例如观察新开发的药物对新陈代谢的影响或检查糖尿病、肥胖和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等代谢疾病。
此前，大多数涉及复制肝组织的研究是使用的2D细胞培养的方式。这些是有用的，但无法维持长时间的功能，这限制了其实验应用的范围。他们也缺乏真正的肝组织的三维结构。过去已经使用了脚手架来复制这个3D元素，但是这仍然缺乏准确性。因此，能够长期维持其代谢功能的无支架3D打印的肝组织将成为一种独特的发展，对于临床研究是非常需要的。
东京大学药物发现系的一组研究人员现在已经实现了这一目标，生物3D打印项目的结果刚刚在线发布。生物打印过程利用了CyfuseBiomedical的Regenova3D打印机，该打印机以前用于制造小直径血管、神经和软骨组织等。根据所需组织的预先设计的3D模型，通过将一组球状细胞聚集体（在这种情况下是肝细胞）组装在非常细的针阵列上来起作用。然后，这些细胞自主相互作用并连接在一起，随着时间的推移逐渐建立肝组织结构。然后将该组织除去并置于具有培养基的小瓶中。
所得肝模型能够保持药物代谢功能超过七周，并将NAFLD病理学维持至少三周。培养三周后，模型能够在培养基中分泌胆汁酸，11周后能够用激素胰岛素调节葡萄糖的产生。这些测试结果非常有希望，并为未来药物发现项目展示了巨大的潜力。
未来的生物3D打印项目计划将在更多应用的基础上进行研究。该组织可以用作疾病模型的一部分，其可以用于通过紧密模拟肝脏的药物反应性来测试药物的功效和安全性。该团队计划开展另一个生物3D打印模型，将肝组织与微流体系统相结合。这将复制肝脏和身体其他器官之间的各种相互作用。
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