波兰专家计划在三到五年内移植生物3D打印的仿生胰腺

来源：中国3D打印网

就医学而言，每一步都是漫长的一步，临床前和临床试验需要花费数年时间，而且如果我们了解一些已知事实，该学科已经取得了进步，但并没有太大变化。例如，自首次成功进行心脏移植以来已有50年了，如今仍需要人类捐助者。这么多年以后，心脏移植仍然存在风险和复杂的程序。人造器官是除此以外的下一步计划。借助生物3D打印技术，越来越多的研究人员正在创建功能性类器官，但我们似乎离植入器官还很远。

2009年，Wszola在波兰华沙成立了研究与科学发展基金会，以加强医学和生物医学领域的教育和研究活动。Wszola一直在积极寻求突破性的医学疗法，以帮助患有糖尿病和继发性疾病的患者以及被转介到胰腺或胰岛移植病房的患者。该基金会目前的重点是针对仿生胰腺的3D生物打印项目，该器官可以使糖尿病患者实现正常功能，也将取代对慢性胰岛素治疗的需求。他的团队还开发了两种可用于胰岛的生物墨水，这些墨水将很快在市场上销售。

该项目涉及对3D支架以及功能性血管和胰岛的生物打印，因此，将形成适合移植的全功能仿生胰腺。“去年三月，我们首次使用小鼠的胰岛细胞和猪的胰岛细胞对仿生胰腺进行了生物打印，所产生的器官是普通胰腺大小的三分之一；但是在这种情况下，大小并不重要，因为我们只需要负责胰岛素生产的胰岛功能。我和我的团队感兴趣的是准备好胰腺以治愈糖尿病，而不是修复天然器官。在我们进行生物打印的器官中，我们可以放置一百万个胰岛，这已经足以治愈糖尿病。”

仿生胰腺项目旨在从患者自身的干细胞中创建定制的胰腺，这将消除任何排斥的风险。然后将干细胞转化为产生胰岛素和胰高血糖素的细胞并进行生物印记；最后，将在人类移植之前对仿生胰腺进行功能测试。肝脏，胰腺或肾脏等器官的繁殖非常复杂，因为它们需要血管系统，在这种情况下，血管形成对Wszola及其团队来说是一个重大挑战。生物印制的器官需要具有密集的血管网络，以便所有胰腺胰岛细胞都能获得充足的葡萄糖和氧气。在基金会实验室，Wszola和他的团队使用CELLINK生物3D打印机进行实验。

与小鼠进行的动物研究是首次尝试观察生物打印的微脉管系统如何向新的胰腺内生长。关键是分析该过程将花费多长时间，一旦他掌握了这个数字（可能从几天到几周甚至几个月不等），他将与基金会和一个财团的同事一起发表论文，其中包括医学华沙大学，华沙工业大学，内基实验生物学研究所，Medispace和婴儿耶稣医院。

波兰在胰腺研究方面已经拥有强大的医学背景。早在1965年，斯坦尼斯拉夫·莫斯卡列夫斯基（Stanislaw Moskalewski）首次能够成功地从切碎的豚鼠的胰腺中分离出胰岛。当然，在美国进行了更多的研究，随后又进行了一些实验，这些实验从供体胰腺进行胰岛移植，但是，Wszola认为，这种方法存在两个主要问题：缺乏脉管系统和复杂的胰岛分离–从胰岛中去除了细胞外基质。因此，他于2013年开始领导一个团队，学习生物打印如何帮助他们弄清楚如何开发。
Wszola继续解释说，他是“移植外科医师，所以我的目标是继续进行人体临床试验。当我们完成对小鼠的当前研究后，我们将转向更大的动物模型，这将需要一到两年的时间。在对临床前试验的结果进行分析之后，我们可以开始进行临床试验了。如果一切按计划进行，我们预计将在三到五年内移植生物打印的仿生胰腺。”

许多工作还涉及将干细胞转化为胰岛素的实验室工作。Wszola声称，他比胰腺细胞更喜欢使用干细胞，但是这种技术仍处于起步阶段，可能需要几年的时间才能发展起来。他认为，第一步是“开始与胰岛移植并获得一些积极的反馈，但是，干细胞将比胰岛移植更好地工作，因为它可以帮助更多的患者。我个人知道有太多人因胰腺疾病而面临危及生命的状况，我每天看到需要帮助的患者，最重要的是，我需要告诉他们一些可以给他们未来带来希望的东西。这就是驱动我个人使命的原因，疾病背后的成千上万的人类帮助我非常努力地开展研究并实现了开始临床试验的可能性。我相信当我看到我的患者走出医院，并确信他们已经生存并且没有糖尿病时，我的工作才将完成。”