倫敦 2025年6月29日 /美通社/ -- 一支由國際科學(xué)家組成的團隊通過使用新型生物墨水成功3D打印功能性人體胰島,在糖尿病研究方面取得了重大飛躍。 這項新技術(shù)今日在2025年歐洲器官移植協(xié)會(ESOT)大會上亮相,有望為1型糖尿病患者開辟更有效、侵入性更小的治療途徑。
這項突破采用藻酸鹽與人胰腺脫細(xì)胞基質(zhì)配制的專用生物墨水,成功打印出人體胰島——胰腺中分泌胰島素的細(xì)胞群。 該方法制備的高密度胰島結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的耐久性,能在長達三周的時間內(nèi)保持活體功能:既維持對葡萄糖的強烈胰島素反應(yīng),又展現(xiàn)出未來臨床應(yīng)用的切實潛力。
傳統(tǒng)胰島移植術(shù)通常輸注至肝臟,但該操作易導(dǎo)致大量細(xì)胞損耗,且長期療效有限。 相比之下,3D打印的胰島被設(shè)計為只需在皮下植入,這是一個只需要局部麻醉和小切口的簡單手術(shù)。 這種微創(chuàng)方法可以為患者提供更安全、更舒適的選擇。
“我們的目標(biāo)是重建胰腺的自然環(huán)境,以便移植的細(xì)胞能夠更好地存活并發(fā)揮作用,”主要作者Quentin Perrier博士解釋道, “我們使用一種特殊的生物墨水,模擬胰腺的支撐結(jié)構(gòu),為胰島提供茁壯成長所需的氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。”
生物打印的胰島能夠保持活力和健康,細(xì)胞存活率超過90%。 它們對葡萄糖的反應(yīng)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的胰島制劑,在需要時釋放更多的胰島素。 到第21天,胰島顯示出更強的感知和對血糖水平的反應(yīng)能力——這是它們在被植入后能夠良好工作的重要跡象。 這些構(gòu)建體保持結(jié)構(gòu)完整,既未出現(xiàn)聚集也未發(fā)生降解,克服了早期方法中的常見難題。
此外,這些3D打印結(jié)構(gòu)具有多孔架構(gòu),增強了氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)向包埋胰島的輸送。 這種設(shè)計有助于維持細(xì)胞健康并促進血管生成,這兩者對移植后的長期存活和功能至關(guān)重要。
“這是首批在生物打印中使用真實人類胰島而不是動物細(xì)胞的研究之一,其結(jié)果令人無比振奮。”Perrier博士指出, “我們即將開發(fā)出糖尿病的現(xiàn)成療法,未來有望徹底消除胰島素注射的需求。”