解讀：生物3D打印器官還有多遠？

　　與賽盧相比，另一種聽起來更為高端的生物3D打印技術是營造一個有利于自體細胞生長的環境，促進組織的自我修復、再生，這樣可以最大限度的降低排異風險。

　　作為中國首個進入全球高端市場的再生型植入類醫療器械產品——睿膜，它被認為是最接近自體、修復效果最理想的人工硬腦(脊)膜。盡管看上去就像一塊膠布，但它內部其實有著千萬個與人體自身結構相似的微孔。

　　據袁玉宇介紹，將它直接貼合在腦部手術患者的腦膜破損處，可迅速實現傷口縫合的效果。它以合成生物高分子材料構成網狀結構，為成纖維細胞的長入提供支架，隨后患者的自體細胞會主動進入支架的空隙里生長，一個月就可修補好腦組織。而且，完成使命后，這塊人工腦膜會自動降解為無害的水和二氧化碳。

　　目前，睿膜已在全球四十多個國家和地區應用3萬多例臨床，效果良好，其中包括英國劍橋大學附屬醫院、西班牙王子醫院等多個國際頂尖醫療機構，以及中國人民解放軍總醫院、北京協和醫院等國內知名醫院。

　　人體腦膜(左)與睿膜的對比

　　打印器官應用還需20年?

　　2015年8月《中國器官捐獻指南》首次發布，稱全國每年約有30萬患者因器官功能衰竭等待著器官移植，但每年器官移植手術僅為1萬余例。

　　如果器官可以打印出來，將完美解決供體短缺問題。那么，現在既然已經可以打印人體組織，是否意味著用于臨床僅一步之遙?

　　袁玉宇說，“雖然在醫療領域，生物3D打印技術已經有了許多應用，但從人體細胞、組織到器官被‘打印’出來，還有相當長的一段路要走，而且，光‘打印’出來是沒有用的，要真正應用于臨床，要讓器官發揮它應有的功能，則需要更長的時間。”“我認為還需要20年。”他說。

　　現在來想象一下生物3D打印機打印器官的過程。首先，它需要原材料，也就是人體細胞。由于每個器官都是由許多不同的細胞組成的，那么就要先提取出干細胞，并通過生物化學手段，使它們分化成不同類型的其他細胞。隨后，對某個受體進行非常精確的測量，以保證打印出來的器官能與其匹配。接下來開動生物3D打印機，讓細胞去到該去的地方，并用特制的“膠水”讓它們粘在一起。再次，將打印成型的器官放入培養箱中，讓不同種類的細胞互動起來完成有機結合并發揮生理功能。最終，被移植入人體。

　　而為了實現上述的過程，至少要解決以下問題：用于打印的生物3D打印機如何制造?由于干細胞具有演變成腫瘤細胞的風險，如何避免體外分化誘導技術的安全隱患?如何保證受體的數據收集精確到能夠設計出完全與之相匹配的器官結構?作為細胞生長支架的特制“膠水”用什么材料合適?如何讓細胞在體外仍能一直保持活性?要設計出怎樣的環境才能完全模擬人體內環境?又如何對打印出來的器官進行功能訓練使其符合移植標準?如何使打印出來的器官與身體的其他組織相結合?

　　“我們必須看到，生物3D打印技術所涉及的學科領域特別多，材料、生命科學、醫學、機械、制造都有，這需要不同領域的科學家、產業的企業家的合作。”袁玉宇說，“現在的技術已經可以打印體外器官，如心臟和腎臟，但這些體外器官并不能真正的使用。所以這事兒不能操之過急，還要做許多的研究”。