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這顆3D打印的人工心臟雖然只有大約兩厘米長(zhǎng)，但它擁有清晰的血管脈絡(luò)以及各種支撐結(jié)構(gòu)，能像真實(shí)的心臟一樣跳動(dòng)。

在全球，心臟病是排在癌癥之后的第二大殺手，而我國(guó)心血管病患病人數(shù)甚至高達(dá)2.9億。而心臟移植手術(shù)是針對(duì)心力衰竭晚期患者僅有的療法。即使醫(yī)療發(fā)達(dá)的美國(guó)移植心臟都需要患者等候超過(guò)6個(gè)月。因此，全球有很多患者因等候時(shí)間過(guò)長(zhǎng)并且治療手段單一而死。

眾所周知，移植器官最關(guān)鍵的就是免疫排斥的問(wèn)題。根據(jù)特拉維夫大學(xué)發(fā)布的論文《3D Printing of Personalized Thick and Perfusable Cardiac Patches and Hearts》，此次3D打印的生物材料來(lái)源于患者自身的脂肪，研究者們將采集到的脂肪中的細(xì)胞和基質(zhì)分離，這些被分離出來(lái)的細(xì)胞在體外被重編程得到人類誘導(dǎo)多能干細(xì)（iPSC）。然后再將iPSC分化成心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞，而患者脂肪組織中膠原蛋白和糖蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)則被加工成水凝膠。最后，將iPSC分化的心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞與水凝膠混合用于此次3D打印。在材料的獲取過(guò)程中，不管是iPSC還是水凝膠都是來(lái)源于患者自身的細(xì)胞，這樣做可以避免移植器官時(shí)發(fā)生免疫排斥。

雖然在現(xiàn)階段，這顆3D打印心臟的大小僅適合兔子，但研究人員相信，采用相同的技術(shù)，他們能夠獲得尺寸更大的人類心臟。

據(jù)悉，研究人員下一步打算先進(jìn)行動(dòng)物心臟移植實(shí)驗(yàn)，并最終完成人體心臟移植。德維爾說(shuō)，希望在未來(lái)10年內(nèi)，全球最好的醫(yī)院都擁有人體器官3D打印機(jī)，能夠常規(guī)地為患者打印器官進(jìn)行移植手術(shù)。

到目前為止，iPSC轉(zhuǎn)化為大多數(shù)已知細(xì)胞類型的技術(shù)已經(jīng)成熟。由于iPSC技術(shù)更適合大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，并且在很大程度上節(jié)省時(shí)間和成本，未來(lái)iPSC在3D生物打印技術(shù)上的應(yīng)用前景光明。