央视新闻以色列特拉维夫大学研究人员4月15日宣布，他们利用患者细胞和生物材料，首次成功设计和打印出充满细胞、血管并有心室和心房的完整心脏。
这颗3D打印的人工心脏虽然只有大约两厘米长，但它拥有清晰的血管脉络以及各种支撑结构，能像真实的心脏一样跳动。
在全球，心脏病是排在癌症之后的第二大杀手，而我国心血管病患病人数甚至高达2.9亿。而心脏移植手术是针对心力衰竭晚期患者仅有的疗法。即使医疗发达的美国移植心脏都需要患者等候超过6个月。因此，全球有很多患者因等候时间过长并且治疗手段单一而死。
众所周知，移植器官最关键的就是免疫排斥的问题。根据特拉维夫大学发布的论文《3DPrintingofPersonalizedThickandPerfusableCardiacPatchesandHearts》，此次3D打印的生物材料来源于患者自身的脂肪，研究者们将采集到的脂肪中的细胞和基质分离，这些被分离出来的细胞在体外被重编程得到人类诱导多能干细（iPSC）。然后再将iPSC分化成心肌细胞和血管内皮细胞，而患者脂肪组织中胶原蛋白和糖蛋白等细胞外基质则被加工成水凝胶。最后，将iPSC分化的心肌细胞和血管内皮细胞与水凝胶混合用于此次3D打印。在材料的获取过程中，不管是iPSC还是水凝胶都是来源于患者自身的细胞，这样做可以避免移植器官时发生免疫排斥。
虽然在现阶段，这颗3D打印心脏的大小仅适合兔子，但研究人员相信，采用相同的技术，他们能够获得尺寸更大的人类心脏。
据悉，研究人员下一步打算先进行动物心脏移植实验，并最终完成人体心脏移植。德维尔说，希望在未来10年内，医院都拥有人体器官3D打印机，能够常规地为患者打印器官进行移植手术。
到目前为止，iPSC转化为大多数已知细胞类型的技术已经成熟。由于iPSC技术更适合大规模商业化生产，并且在很大程度上节省时间和成本，未来iPSC在3D生物打印技术上的应用前景光明。
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