解读：生物3D打印器官还有多远？

　　与赛卢相比，另一种听起来更为高端的生物3D打印技术是营造一个有利于自体细胞生长的环境，促进组织的自我修复、再生，这样可以最大限度的降低排异风险。

　　作为中国首个进入全球高端市场的再生型植入类医疗器械产品——睿膜，它被认为是最接近自体、修复效果最理想的人工硬脑(脊)膜。尽管看上去就像一块胶布，但它内部其实有着千万个与人体自身结构相似的微孔。

　　据袁玉宇介绍，将它直接贴合在脑部手术患者的脑膜破损处，可迅速实现伤口缝合的效果。它以合成生物高分子材料构成网状结构，为成纤维细胞的长入提供支架，随后患者的自体细胞会主动进入支架的空隙里生长，一个月就可修补好脑组织。而且，完成使命后，这块人工脑膜会自动降解为无害的水和二氧化碳。

　　目前，睿膜已在全球四十多个国家和地区应用3万多例临床，效果良好，其中包括英国剑桥大学附属医院、西班牙王子医院等多个国际顶尖医疗机构，以及中国人民解放军总医院、北京协和医院等国内知名医院。

　　人体脑膜(左)与睿膜的对比

　　打印器官应用还需20年?

　　2015年8月《中国器官捐献指南》首次发布，称全国每年约有30万患者因器官功能衰竭等待着器官移植，但每年器官移植手术仅为1万余例。

　　如果器官可以打印出来，将完美解决供体短缺问题。那么，现在既然已经可以打印人体组织，是否意味着用于临床仅一步之遥?

　　袁玉宇说，“虽然在医疗领域，生物3D打印技术已经有了许多应用，但从人体细胞、组织到器官被‘打印’出来，还有相当长的一段路要走，而且，光‘打印’出来是没有用的，要真正应用于临床，要让器官发挥它应有的功能，则需要更长的时间。”“我认为还需要20年。”他说。

　　现在来想象一下生物3D打印机打印器官的过程。首先，它需要原材料，也就是人体细胞。由于每个器官都是由许多不同的细胞组成的，那么就要先提取出干细胞，并通过生物化学手段，使它们分化成不同类型的其他细胞。随后，对某个受体进行非常精确的测量，以保证打印出来的器官能与其匹配。接下来开动生物3D打印机，让细胞去到该去的地方，并用特制的“胶水”让它们粘在一起。再次，将打印成型的器官放入培养箱中，让不同种类的细胞互动起来完成有机结合并发挥生理功能。最终，被移植入人体。

　　而为了实现上述的过程，至少要解决以下问题：用于打印的生物3D打印机如何制造?由于干细胞具有演变成肿瘤细胞的风险，如何避免体外分化诱导技术的安全隐患?如何保证受体的数据收集精确到能够设计出完全与之相匹配的器官结构?作为细胞生长支架的特制“胶水”用什么材料合适?如何让细胞在体外仍能一直保持活性?要设计出怎样的环境才能完全模拟人体内环境?又如何对打印出来的器官进行功能训练使其符合移植标准?如何使打印出来的器官与身体的其他组织相结合?

　　“我们必须看到，生物3D打印技术所涉及的学科领域特别多，材料、生命科学、医学、机械、制造都有，这需要不同领域的科学家、产业的企业家的合作。”袁玉宇说，“现在的技术已经可以打印体外器官，如心脏和肾脏，但这些体外器官并不能真正的使用。所以这事儿不能操之过急，还要做许多的研究”。