利用干细胞和3D打印技术制造人体骨骼

美国EpiBone公司成功利用人体细胞制造出骨骼，开启了医学界的一场革命。

EpiBone 的 3D 骨架。照片：EpiBone

据《生活科学》报道，​​人体骨骼是世界上替换次数第二多的器官，仅次于血液，每年总成本约为50亿美元。如果因意外、疾病或先天性骨缺损而丢失健康骨骼，目前的解决方案是用动物骨骼或捐赠骨骼进行替换。然而，这种替换很容易发生排斥反应，导致术后感染或植入错误。

另一种更安全的方法是从身体其他部位切骨，然后将其移植到所需部位。这是目前对需要骨移植的患者的最佳解决方案。然而，其后果是缺失骨骼的身体部位将难以活动。

美国电影评论家罗杰·埃伯特因癌症失去了下颌，为了植入下颌骨，他还切除了髋骨和肩骨。对于患有先天性骨骼缺陷的儿童来说，问题更加严重，因为他们的骨骼系统尚未发育完全。

人们正在研究多种方法来解决这个问题，例如使用 3D 打印技术来创建适合每个患者缺陷的移植骨骼部件，或使用干细胞方法来支持骨骼再生。

EpiBone 的新方法自然地融合了这些趋势。首先，进行 CT 扫描，创建需要进行骨修复的骨骼的精确 3D 图像，并创建支架。然后，提取患者脂肪样本以提取干细胞。干细胞在 3D 支架上生长，形成完整的骨移植。

支架和干细胞将在一个特殊的生长室（称为生物反应器）中培养，该生长室模拟人体环境。温度、湿度、酸度和营养物质都必须达到合适的水平，才能使干细胞在3D支架上转化为骨骼生长细胞（成骨细胞）。

三周后，3D骨骼将转变为适合每位患者形状的人体骨段。由于它是由患者自身的干细胞发育而成，因此身体产生排斥的可能性非常小。

尽管人工骨移植技术已在猪身上取得成功，但在这项技术正式应用于人体之前，仍有许多研究工作要做。该方法的科学基础在于，只要模拟适当的条件，干细胞就可以转化为体内任何类型的细胞。尽管仍存在诸多困难，但研究团队相信，这项新技术将能够减少骨骼畸形或导致骨骼损伤的事故发生。

据越南快报报道