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器官移植可以挽救生命，但卻存在等待時(shí)間長、排斥幾率高等問題。斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們在按需制造新器官的道路上邁出了重要的一步，他們已經(jīng)獲得了一份合同和實(shí)驗(yàn)資金，用于3D打印人類心臟并將其植入活豬體內(nèi)。

斯坦福大學(xué)科學(xué)家獲得資金和合同，用干細(xì)胞3D打印出人類心臟，并將其植入活豬體內(nèi)。

當(dāng)病人的器官開始衰竭時(shí)，通常唯一的選擇就是移植。雖然移植可以挽救生命，但這并不是一個(gè)簡單的答案——捐贈器官供不應(yīng)求，這意味著許多病人在等待名單上死去。即使找到了匹配的器官，接受者的免疫系統(tǒng)也會將器官細(xì)胞視為異物并對其進(jìn)行攻擊，從而導(dǎo)致排斥反應(yīng)。免疫抑制劑可以防止這種情況發(fā)生，但這會使患者容易患上其他疾病。

理想的解決方案是從患者身上提取干細(xì)胞，用它們3D打印出一個(gè)全新的器官。這不僅可以在任何需要的時(shí)候進(jìn)行，而且因?yàn)樗鼈兪怯山邮苷咦约旱募?xì)胞制成的，器官排斥將成為過去。近年來，實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想所需的技術(shù)一直在穩(wěn)步發(fā)展，包括將血管打印到這些組織中的能力。

現(xiàn)在，人類已經(jīng)向這一可能的未來邁出了重要一步。斯坦福大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)獲得了美國高級衛(wèi)生研究計(jì)劃局（ARPA-H）價(jià)值2630萬美元的聯(lián)邦合同，目標(biāo)是生物打印功能性人類心臟并將其植入活豬體內(nèi)，以測試這種程序的可行性。

該項(xiàng)目的首席研究員馬克-斯凱勒-斯科特（Mark Skylar-Scott）說："這確實(shí)是一項(xiàng)登月級別的努力，但生物打印一個(gè)完整而復(fù)雜的人體器官的原材料現(xiàn)在已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，可以大干一場了。有了脈管系統(tǒng)，就有能力制造可以植入并存活的大塊厚組織。器官生物制造時(shí)代由此開啟。"

研究小組計(jì)劃利用一個(gè)自動化的生物反應(yīng)器庫，培育出制造人類心臟所需的所有細(xì)胞類型，包括心室和心房心肌細(xì)胞（負(fù)責(zé)心臟跳動時(shí)的收縮）、產(chǎn)生電信號并充當(dāng)天然起搏器的結(jié)節(jié)細(xì)胞、形成浦肯野纖維的細(xì)胞（傳導(dǎo)這些電信號）、平滑肌細(xì)胞、被稱為巨噬細(xì)胞的免疫細(xì)胞以及血管內(nèi)皮細(xì)胞。然后，這些細(xì)胞混合液可被送入生物打印機(jī)，作為"墨水"三維打印出功能齊全的人類心臟。

研究小組表示，這些生物反應(yīng)器將能夠生產(chǎn)數(shù)十億個(gè)不同的細(xì)胞，足以每兩周打印出一個(gè)心臟。這些心臟將在實(shí)驗(yàn)室中經(jīng)過重重考驗(yàn)，對其進(jìn)行改進(jìn)，為最終在活豬身上進(jìn)行測試做好準(zhǔn)備，希望它們能讓動物活下來。

斯凱勒-斯科特說："我們將利用這些數(shù)量龐大的細(xì)胞進(jìn)行練習(xí)、練習(xí)、再練習(xí)，學(xué)習(xí)心臟的所有設(shè)計(jì)規(guī)則，并在整個(gè)心臟范圍內(nèi)優(yōu)化存活率和功能，以便最終植入豬體內(nèi)。"

雖然研究小組希望在未來五年內(nèi)可以進(jìn)行豬實(shí)驗(yàn)，但最終的人體試驗(yàn)可能還要等很多年。但是，這些試驗(yàn)是利用自身細(xì)胞生物打印新器官道路上必要的概念驗(yàn)證研究。