由加州大学圣地亚哥分校的工程师领导的团队已经 3D 打印了一种非常模仿人类肝脏复杂结构和功能的组织。新模型可用于患者特异性药物筛选和疾病建模。该研究成果于 2 月 8 日这一周发表在《美国国家科学院院刊》在线早期版上。

研究人员表示，这一进展可以帮助制药公司在开发新药时节省时间和金钱。

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院纳米工程教授 Shaochen Chen 表示：“生产一种 FDA 批准的药物通常需要大约 12 年时间和 18 亿美元。”“这是因为超过 90% 的药物没有通过动物试验或人体临床试验。我们开发了一种工具，制药公司可以用它来对他们的新药进行试点研究，而他们不必等到动物或人体临床试验。 “人体试验来测试药物对患者的安全性和有效性。这将使他们能够在此过程的早期重点关注最有希望的候选药物。”

Chen 和加州大学圣地亚哥分校医学与生物工程教授、医学工程研究所所长、美国国家科学奖章获得者 Shu Chien 是该研究的共同高级作者。

肝脏在人体代谢药物和产生关键蛋白质方面发挥着关键作用。这就是为什么肝脏模型越来越多地在实验室中开发作为药物筛选平台的原因。然而，迄今为止，现有的模型缺乏真实肝脏的复杂微结构和多样化的细胞组成。

加州大学圣地亚哥分校团队设计了一个更接近真实物体的人体肝脏组织模型——肝细胞和支持细胞的多种组合，系统地以六边形图案组织。

“我们设计了一种功能正常的肝脏组织，与您在显微镜下看到的相匹配，”陈说。

“肝脏的独特之处在于它接受不同压力和化学成分的双重血液供应。我们的模型有可能复制这种复杂的血液供应系统，从而为肝脏循环和代谢功能之间的复杂耦合提供前所未有的理解。健康和疾病，”Chien 说，他研究血流和压力如何影响血管。