用3D打印技术制作微型肝脏，具备真实肝脏的多项主要功能

美国加州Organovo公司使用3D打印机逐层打印了大约20层肝实质细胞和肝星状细胞，制作了微型肝脏器官。利用增材制造技术制作出的该微型肝脏器官，虽然只有深0.5mm，宽4mm，但它却具有真实肝脏器官的多项主要功能，包括产生运输激素的蛋白质及将盐和药物传递至全身等功能。伴随着细胞从血管抵达微型肝脏器官，实现了为肝脏器官运送营养物质和氧气的功能，而且至关重要的是增加了血液细胞，这种微型肝脏器官的3D蜂窝状组织能够存活5天以上。2D培养的细胞与此3D蜂窝组织差别很大，前者基于单层或者双层细胞构建，仅能存活2天，并不具备后者的独特功能。

微型肝脏器官的真实结构和功能结合肝细胞层和肝星形细胞层，对于感染疾病的研究产生积极影响。它可以进行血液过滤，新陈代谢和输送药物，并生成白蛋白、胆固醇和细胞色素P450s，后者能在肝脏器官中新陈代谢药物，是一种具有解毒作用的酶。这种微型肝脏的逼真结构和机能使其能准确预报药品等物质的毒性。突破性的新药从开发到面市需要10到15年以及超过10亿美元的投资，都需要进行对肝脏的毒性测试。3D打印人体器官能把这一时间缩短到10年以下，而成本仅仅是原来的一半。图8-21为Organovo公司采用3D技术制造的人工肝脏细胞。

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图8-21 Organovo公司采用3D打印技术制作的人工肝脏细胞

肝脏包含了多种不同的细胞种类和复杂的血管结构，因此人造肝脏的制造相当困难。目前正在计划利用3D打印技术制造出构造相对简单的1mm迷你肝脏和各种干细胞，人造肝脏器官的诞生还需要一段时间。