3D虎訊（編輯 虎虎）在過去幾年中，3D打印技術在生物打印領域有著一些令人印象深刻的發展，如細胞、組織或者整個器官被複制用於各種有用的應用。最近，日本研究團隊在這方面有了最新的突破，其通過無支架生物打印方法生產肝組織模型。該組織可用於藥物的開發和檢測，也為肝病的病因提供了依據。
3D虎之前已經報道過通過生物3D打印技術製作肝臟模型的項目，由於肝臟模型對新陳代謝的重要性，因此其成為實驗室中複製的最重要的器官之一。人體中的大多數代謝功能，如酶分泌或毒素加工，都是通過肝實質細胞進行的，肝實質細胞約佔肝臟的78％。因此，肝臟的工作模式可用於進行各種關鍵測試，例如觀察新開發的藥物對新陳代謝的影響或檢查糖尿病、肥胖和非酒精性脂肪性肝炎（NASH）等代謝疾病。
此前，大多數涉及複製肝組織的研究是使用的2D細胞培養的方式。這些是有用的，但無法維持長時間的功能，這限制了其實驗應用的範圍。他們也缺乏真正的肝組織的三維結構。過去已經使用了腳手架來複制這個3D元素，但是這仍然缺乏準確性。因此，能夠長期維持其代謝功能的無支架3D打印的肝組織將成為一種獨特的發展，對於臨床研究是非常需要的。
東京大學藥物發現系的一組研究人員現在已經實現了這一目標，生物3D打印項目的結果剛剛在線發佈。生物打印過程利用了Cyfuse Biomedical的Regenova 3D打印機，該打印機以前用於製造小直徑血管、神經和軟骨組織等。根據所需組織的預先設計的3D模型，通過將一組球狀細胞聚集體（在這種情況下是肝細胞）組裝在非常細的針陣列上來起作用。然後，這些細胞自主相互作用並連接在一起，隨著時間的推移逐漸建立肝組織結構。然後將該組織除去並置於具有培養基的小瓶中。
所得肝模型能夠保持藥物代謝功能超過七週，並將NAFLD病理學維持至少三週。培養三週後，模型能夠在培養基中分泌膽汁酸，11周後能夠用激素胰島素調節葡萄糖的產生。這些測試結果非常有希望，併為未來藥物發現項目展示了巨大的潛力。
未來的生物3D打印項目計劃將在更多應用的基礎上進行研究。該組織可以用作疾病模型的一部分，其可以用於通過緊密模擬肝臟的藥物反應性來測試藥物的功效和安全性。該團隊計劃開展另一個生物3D打印模型，將肝組織與微流體系統相結合。這將複製肝臟和身體其他器官之間的各種相互作用。
延伸閱讀：《波蘭研究人員借FDM 3D打印機造低成本術前肝臟模型》
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