2025年6月30日,南极熊获悉,在2025年欧洲糖尿病与器官移植学会(ESOT)大会上,来自多个国家的科学家团队展示了一项开创性研究:利用一种新型生物墨水成功3D打印出功能性人类胰岛。这一创新技术有望为1型糖尿病患者带来更高效、微创的治疗方案。
此次研究采用由海藻酸盐和脱细胞人类胰腺组织制成的定制生物墨水,通过高精度3D打印技术构建出高密度、结构稳定的人类胰岛体。这些胰岛结构在体外可存活并持续发挥功能长达三周,展现出优异的胰岛素分泌能力和对葡萄糖刺激的敏感反应,为未来临床应用奠定坚实基础。
△采用双重免疫染色法进行可视化。颜色:红色=胰高血糖素抗体,蓝色=胰岛素抗体。由莫斯科FSBI人体形态学SRI RAMS神经系统发育实验室生成
3D打印胰岛技术治疗糖尿病
与传统的胰岛移植方式相比,3D打印胰岛可植入皮下,仅需局部麻醉和微小切口,显著降低了手术风险和患者不适。传统移植多将胰岛注入肝脏,存在细胞损失大、长期疗效有限等问题,而3D打印胰岛结构则有效提升了细胞存活率和功能持久性。
项目主要负责人Dr. Quentin Perrier表示:“我们的目标是重建胰腺的自然微环境,使移植细胞能更好地存活并有效发挥功能。我们开发的生物墨水能够模拟胰腺基质,为胰岛细胞提供充足的氧气和营养。”
实验数据显示,生物打印胰岛的细胞存活率超过90%,它的对葡萄糖的胰岛素分泌反应优于标准制剂。第21天时,胰岛对血糖变化的感知和反应能力显著增强,结构完整性良好,无结块或分解现象,克服了以往方法的主要技术难题。此外,3D打印胰岛体采用多孔结构设计,显著提升了氧气和营养物质的流通,有助于维持细胞活力并促进血管生成,这对移植后组织的长期存活和功能发挥至关重要。
Perrier博士补充道:“这是首批以真实人类胰岛细胞进行生物打印的研究之一,它的结果令人振奋。我们距离开发出即用型糖尿病治疗方案又近了一步,未来有望减少甚至替代胰岛素注射,为患者带来根本性改变。”
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