以色列特拉维夫大学研究人员宣布,他们成功以病人自身的组织为原材料,3D打印出全球首颗拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏,这在全球尚属首例。这颗樱桃大小的3D心脏,为未来打印可用于移植的心脏提供了可能。
研究项目负责人、特拉维夫大学教授塔勒·德维尔说,过去研究人员只成功3D打印出没有血管的“简单”心脏,而他们此次借助病人自身的组织和血管,3D打印出了拥有细胞、血管、心室和心房的“完整”心脏。
研究人员介绍,他们首先从一名病人体内提取脂肪组织,分离出细胞和细胞外基质,再借助基因改造技术将细胞转变成干细胞,让这些干细胞分化成心肌细胞和可生成血管的细胞,然后将这些细胞与细胞外基质加工成的水凝胶混合,制成“生物墨水”,最终装入3D打印机进行打印。
当天展示的3D心脏,打印耗时约3个小时,大小约是人类心脏的百分之一。德维尔说,打印与人类心脏大小相当的心脏所需技术基本相同,目前制作出的3D心脏可以收缩,但尚未具备泵血等功能,还需进一步培养。
这颗3D心脏是模拟人的心脏结构打印出来的,由于3D心脏的组织和细胞来自病人自身,移植后有望显著降低受体排异反应。
研究人员说,他们接下来将在实验室培养3D心脏,“教会”这些人造心脏如何像真正的心脏一样“工作”,然后将它们移植到动物体内进行测试。