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个性化医疗:英国3D打印干细胞获突破

2015-10-22 08:45
铁马老言
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  近日,英国爱丁堡Heriot-Watt大学的科学家们公布了他们在3D干细胞打印领域获得的一项新突破,这一成果可能导致针对患者自身特点单独定制药物的给药方案和对于医学动物测试需求的减少。

  这一突破是由该校工程与物理科学院Will Shu博士带领的研究团队与Roslin Cellab公司协作取得的。后者是一家专门提供按合同研究和产品开发服务的苏格兰公司,经常与学术机构共同合作。该公司在《Biofabrication》杂志的一篇报道中解释说,他们主要建造了一台能够打印来诱导干细胞的3D打印机,而这些干细胞主要来自病人自己的细胞。

  尽管在公众舆论中干细胞的应用有很大的争议,但是就目前这个创新而言,很少人能够提出意见,因为它依赖于病人自身的细胞。虽然最早用来进行3D生物打印的干细胞来自胚胎组织,但是由于争议过大,如今的生物打印机已经转而使用诱导多能干细胞(iPS)或者多能干细胞。它们可以用来生成不同器官的细胞类型,甚至包括脑细胞。

  这些细胞虽然争议较少,但是使用起来更加精细而复杂,不过Shu博士和他的团队已经成功地在自己的研究中使用了它们。“这项研究首次证明人类诱导多能干细胞,即来自成年患者细胞的干细胞,能够被生物打印而不会对他们的生物学功能产生不利的影响;以及我们的3D打印技术对于这些干细胞来说是足够温和的。”博士舒说。“在这种情况下,研究结果显示出,在打印之后我们能够把干细胞变成肝细胞。这是iPS细胞第一次成功进行生物打印而不会影响其功能。”

  据研究团队称,这一突破性技术可能的应用是多方面的,其中包括3D打印人体组织样本,以用来测试药物——并能够减少有争议的医学动物实验的需要;另外这种方法也可以用于开发只适合某一特定病人的药物,以尽可能地减少药物副作用,有人称之为个性化医学。

  然而,实际上这一技术的可能应用还不止于此。就目前来看,这一干细胞技术很有可能彻底改变器官移植的现状,也就是说,移植的器官将完全由病人自身的细胞培养而成,这不仅解决了移植手术要依靠器官捐赠的难题,还大幅降低了器官移植的风险。Jason King of Roslin Cellab博士称,这一创新也为组织工程的科学家们对付特定疾病提供了很大的潜力。目前科学家们已经在一些心脏疾病和神经退行性疾病,如帕金森症,方面取得了一些进展,看起来成功的可能性很高。

  据了解,目前苏格兰的研究人员们正处于研究(3D打印)个性化药物的前沿。爱丁堡大学最近设立了一个总额为1140万英镑的基金以推动培养基于干细胞的生物有机体,并尝试将其用于定制药物。位于格拉斯哥的Queen Elizabeth大学医院甚至成立了投资2000万英镑的分层医学苏格兰创新中心(Stratified Medicine Scotland Innovation Centre),在那里进行类似的研究。

 

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