研究證明：3D打印骨骼有助于治療骨質(zhì)疏松癥

　　加利福尼亞大學(xué)舊金山分校副教授Edward Hsiao正在使用一臺(tái)3D打印機(jī)來試圖創(chuàng)建3D打印骨骼。其希望通過他的研究能夠?yàn)楣琴|(zhì)疏松癥(FOP)的治療提供幫助。

　　3D打印骨骼的發(fā)展被認(rèn)為是醫(yī)學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究人員的重要長(zhǎng)期目標(biāo)。在創(chuàng)建出適合立即進(jìn)行人工植入的3D打印骨骼之前，3D打印任何類似于人骨的東西可能會(huì)導(dǎo)致重要的發(fā)現(xiàn)。

　　對(duì)于UCSF的一名醫(yī)學(xué)研究員來說，3D打印的骨骼可能具有非常重要的作用：治療骨質(zhì)增生癥和骨質(zhì)疏松癥。FOP患者每天都有巨大的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榧词故亲钚〉那脫艉皖嶔?，也可能?dǎo)致他們的椎骨融合、關(guān)節(jié)鎖定，或其肋骨骨架凍結(jié)，這一系列情況將可能導(dǎo)致患者呼吸困難甚至死亡。

　　因此，UCSF醫(yī)學(xué)副教授Edward Hsiao正竭盡全力為FOP患者提供解決方案。值得一提的是，其中一個(gè)解決方案涉及使用Organovo 3D打印機(jī)對(duì)骨骼進(jìn)行3D打印。

　　雖然Hsiao不相信為FOP患者3D打印新骨骼的可能性，但他認(rèn)為3D打印骨模型可以用來放置在顯微鏡下測(cè)試實(shí)驗(yàn)新藥的條件。

　　使用誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(iPSCs)，一種能夠從成體細(xì)胞產(chǎn)生的多能干細(xì)胞，Hsiao已經(jīng)能夠制造許多人骨的重要成分，包括間充質(zhì)干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞。

　　“我們正在把細(xì)胞等同于一種墨水，”Hsiao說。“然后我們用墨水打印結(jié)構(gòu)，讓墨水溶解，離開細(xì)胞。值得注意的是，細(xì)胞可以概括正常的發(fā)育過程。”

　　這些3D打印骨骼結(jié)構(gòu)對(duì)于Hsiao而言很重要，對(duì)于FOP患者而言更為重要。UCSF研究員認(rèn)為，3D打印骨骼可用于測(cè)試可以預(yù)防或減少骨畸形影響的實(shí)驗(yàn)藥物和其他治療。對(duì)FOP患者進(jìn)行這種治療是不容置疑的，因?yàn)樾轮委煹奈粗?yīng)可能對(duì)人類受試者有害。

　　Hsiao的3D打印骨骼研究也可能產(chǎn)生其他重要后果。醫(yī)學(xué)專家說，通過調(diào)查FOP患者的異常骨生長(zhǎng)現(xiàn)象，他可能會(huì)發(fā)現(xiàn)為需要骨和關(guān)節(jié)置換的患者產(chǎn)生新骨的方法。換句話說，引起FOP患者如此痛苦的過程對(duì)于需要新骨的患者來說可能是非常有用的。

　　“在[FOP]患者中，我們知道成熟的骨形成可以在兩周內(nèi)發(fā)生，因此可以在成年人體內(nèi)生長(zhǎng)骨骼。”Hsiao說。“前提是我們需要了解如何調(diào)整。”

　　雖然FOP患者和需要骨置換的患者不可能在不久的將來受益于Hsiao的研究，但其帶來的長(zhǎng)期影響將是無(wú)限的。

　　“我的夢(mèng)想是有一天能夠識(shí)別我們需要的細(xì)胞，給某人一種誘導(dǎo)正確基因的藥物，并將正確的細(xì)胞聚集到正確的位點(diǎn)，并使細(xì)胞從頭開始重建關(guān)節(jié)。”Hsiao說道。

　　此外，Hsiao參與了UCSF和Organovo去年宣布的合作伙伴關(guān)系中。