以色列是一個(gè)不折不扣的“創(chuàng)新之國(guó)”,。位于中東,，飽受戰(zhàn)火沖突的以色列其國(guó)土面積雖不如北京與上海的總和，人口也只有區(qū)區(qū)800萬(wàn),，卻已經(jīng)誕生了10多位諾獎(jiǎng)得主,。
今日，來(lái)自以色列特拉維夫大學(xué)的科學(xué)家們又給我們帶來(lái)了一項(xiàng)突破,。一支科研團(tuán)隊(duì)用人類的脂肪組織,，通過一系列神奇的操作，最終成功3D打印出了一顆“人造心臟”,。它雖然只是一個(gè)微縮版的原型，卻是人類“首次成功設(shè)計(jì)并打印出一個(gè)具有細(xì)胞,、血管,、心室和心房的心臟”。
這顆心臟可以說(shuō)是生物學(xué),、材料學(xué),、計(jì)算機(jī)科學(xué)等諸多學(xué)科聯(lián)合帶來(lái)的科學(xué)突破。具體來(lái)看,，研究人員們先從一些患者的體內(nèi)取出了一些脂肪組織,，然后將其“細(xì)胞”與“非細(xì)胞”的成分進(jìn)行分離。這些細(xì)胞隨后被用來(lái)誘導(dǎo)產(chǎn)生多能干細(xì)胞,，而膠原蛋白和糖蛋白等非細(xì)胞成分則用來(lái)合成“個(gè)體化凝膠”,，來(lái)充當(dāng)3D打印的“墨水”。
“生物材料的兼容性是消除移植排斥問題的關(guān)鍵,，這些問題可能會(huì)危害移植的成功,，”本研究的通訊作者Tal Dvir教授說(shuō)道：“理想情況下，生物材料應(yīng)該與患者本身的組織有同樣的生化,、機(jī)械,、以及拓?fù)湫再|(zhì)。”
萬(wàn)事俱備之后,，他們成功打印出了一個(gè)“人造心臟”,。限于目前的技術(shù)，研究人員們打印出來(lái)的還只是一個(gè)“迷你版”，尺寸只有櫻桃一樣大,，差不多是兔子心臟的大小,。這顆心臟帶有心臟細(xì)胞和血管，結(jié)構(gòu)完整,。目前,，這顆心臟里的細(xì)胞可以出現(xiàn)收縮，但尚不能像正常心臟一般搏動(dòng)泵血,。這也是研究人員們下一步的主攻方向,。
按計(jì)劃，他們想在1年多后開啟動(dòng)物實(shí)驗(yàn),，研究這種人造心臟用于器官移植的可行性,。目前，心血管疾病是人類的第一殺手,，而心臟移植是病情嚴(yán)重患者幾乎唯一的選擇,。由于遲遲沒有合適的器官，許多患者只能在等待中,，迎來(lái)生命的終結(jié),。如果這一技術(shù)真的能用于人類器官移植，無(wú)疑是一大喜訊,。
“可能在10年里,，全世界最好的醫(yī)院里就能出現(xiàn)器官打印機(jī)。” Dvir教授樂觀地估計(jì)道,。我們期待早日看到夢(mèng)想成真的那一天!
參考資料：
[1] Nadav Noor et al., (2019), 3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts, Advanced Science, DOI: https://doi.org/10.1002/advs.201900344
[2] 'First' 3-D print of heart with human tissue, vessels unveiled, Retrieved April 15, 2019, from https://medicalxpress.com/news/2019-04-d-heart-human-tissue-vessels.html
[3] Researchers build 3D-printed heart out of patient’s donor cells, Retrieved April 15, 2019, from https://www.fiercebiotech.com/medtech/researchers-build-3d-printed-heart-out-patient-s-donor-cells
[4] TAU Scientists Print First 3D Heart Using Patient’s Own Cells and Materials, Retrieved April 15, 2019, from https://www.aftau.org/weblog-medicine--health?&storyid4704=2446&ncs4704=3
