科學家將血管整合到3D打印的活性皮膚中

來源：環(huán)球網(wǎng)

當涉及皮膚移植手術時,如果不必從患者自己的身體上獲取,，而是可以根據(jù)需要3D打印永久性皮膚移植物,，那將是一件非常棒的事情�,，F(xiàn)在人們已經(jīng)逐漸接近這一目標,，因為科學家現(xiàn)在已經(jīng)生物打印了完整的有血管的活性皮膚,。首先,，目前已經(jīng)有由活細胞制成的商用3D生物打印的皮膚移植物,。然而，這些通常僅打算用作臨時傷口覆蓋物,，因為它們缺乏使血液從患者體內流入并進入其中的脈管系統(tǒng),。結果，這種移植物最終無法發(fā)揮作用，從患者自身的皮膚脫落,。

為了克服這一局限性,，仁斯利爾理工大學的一個團隊最初通過混合兩種類型的活細胞來生產所謂的“生物墨水”。盡管它們仍缺乏血管系統(tǒng),，但它們被打印成皮膚樣結構,。最近，他們與耶魯大學的研究人員合作,，為這些生物墨水添加了某些“關鍵元素”,。這些元素包括在血管內部排列的人內皮細胞和包裹在內皮細胞周圍的周細胞。這些與通常在生物打印的皮膚移植物中發(fā)現(xiàn)的成分（例如動物膠原蛋白和其他結構細胞）結合在一起,。

在幾周內,，研究人員用新的生物墨水打印出來的皮膚血管開始生長。當將這些皮膚塊移植到小鼠的傷口上時,，動物的血管開始與生物打印的皮膚中的血管相通,，導致移植物在四周后充滿血液。

“這非常重要,，因為我們知道實際上有血液和營養(yǎng)物質轉移到移植物中,，這使移植物保持了生命，” 研究負責人,、副教授Pankaj Karande表示,。接下來，研究人員需要開發(fā)一種“編輯”供體細胞的方法,，以使移植物不會被受體的身體排斥,。

卡蘭德說：“當工程師們開始重建生物學結構時，我們總會意識到,，類似于皮膚的生物學結構遠比科學家在實驗室的簡單實驗復雜得多,，然而我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，一旦我們開始接觸這種復雜的生物學結構,，生物就會自然接管,，并形成逐漸接近自然形態(tài)結構,�,！�

一旦耶魯大學研究小組將3D打印皮膚移植實驗老鼠身體上，3D打印皮膚上的血就開始與老鼠自己的血管連接起來,，卡蘭德說：“這是非常重要的,，這意味著實際上有血液和營養(yǎng)物質轉移至移植體，并維持移植體生存,。為了使3D打印皮膚技術達到臨床應用水平,，研究人員需要使用類似CRISPR技術編輯供體細胞，從而使患者身體能夠接受移植皮膚，雖然當前我們還未實現(xiàn),，但我們離目標更近一步,。”

科學家最近在《 Tissue Engineering Part A》雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這項研究,。