來自愛丁堡大學(xué)醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)（MRC）再生醫(yī)學(xué)中心的科學(xué)家結(jié)合干細(xì)胞技術(shù)與3D打印技術(shù)，成功培育出了人源3D肝臟組織，并且在小鼠水平顯示出治療的潛力。

科學(xué)家表示，除了為開發(fā)人體肝臟組織植入物方面進(jìn)行早期的探索，這一研究還可以通過搭建平臺(tái)來研究人類肝臟疾病以及實(shí)驗(yàn)室中的測(cè)試藥物的藥效，從而減少對(duì)動(dòng)物研究的需求。

在這項(xiàng)發(fā)表在《ArchivesofToxicology》雜志上的研究中，科學(xué)家們采集了人類胚胎干細(xì)胞并誘導(dǎo)形成多能干細(xì)胞（已被誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞的成體細(xì)胞），通過定向誘導(dǎo)形成為肝細(xì)胞。

負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的愛丁堡大學(xué)MRC再生醫(yī)學(xué)中心的DavidHay教授說：“這是有史以來第一次有人在實(shí)驗(yàn)室中將干細(xì)胞來源的肝組織體外培育一年多的時(shí)間。細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間存活和穩(wěn)定是非常困難的，但對(duì)于在人體中使用則至關(guān)重要。“

然后，科學(xué)家們與材料化學(xué)家和工程師合作，確定了已經(jīng)批準(zhǔn)用于人體的合適聚合物，以便將它們發(fā)展成3-D支架。最好的材料是可生物降解的聚酯聚己內(nèi)酯，它被制作成微觀纖維，纖維網(wǎng)形成一厘米見方，毫米厚的支架。之后，將源自胚胎干細(xì)胞的肝細(xì)胞（其已在培養(yǎng)物中生長(zhǎng)20天）加載到支架上并植入小鼠皮下。

研究結(jié)果顯示，血管能夠在支架上成功生長(zhǎng)。此外，作者并且發(fā)現(xiàn)小鼠的血液中含有人肝蛋白，表明組織已成功地與循環(huán)系統(tǒng)整合，支架未被動(dòng)物的免疫系統(tǒng)拒絕。

在患有酪氨酸血癥的小鼠中測(cè)試肝組織支架的效果。酪氨酸血癥是一種潛在致命的遺傳疾病，其中肝臟中分解氨基酸酪氨酸的酶是有缺陷的，導(dǎo)致有毒代謝產(chǎn)物的積累。

研究結(jié)果表明，植入的肝組織能夠幫助酪氨酸血癥的小鼠分解酪氨酸。與接受空支架的對(duì)照組中的小鼠相比，移植有3D打印肝臟組織的小鼠體重減輕，血液中毒素積累較少，并且肝損傷跡象較少。