科學家成功「列印」人體組織

我們急需更多的器官。在每一時刻，都有超過123,000的美國人正等待著器官移植。每年，其中的6,500人尚未等到捐獻者便身亡。而在那些幸運地得到捐獻器官的病人中，又有15%-50%在5年內遭受急性器官排斥。

因此，全國各地的科學家都在爭相尋找實驗室內培養器官的方法，試圖用病人自己的細胞來製造新的腎、肝、心臟、肺等器官，使其不受自身免疫系統的排斥。換句話說，讓病人成為自己的器官捐獻者。

而這項工程之所以如此艱難，是因為人類目前用於製造大部分東西的技術並不適於製造器官。組織和器官的自我裝配過程所遵循的規則與人類製造其他東西的方式大不相同。其中的一個關鍵挑戰就是：將血管置於正確位置。這是必不可少的，因為血管在運送氧氣和營養物質中起到關鍵作用，然而它在器官內的行走路徑蜿蜒曲折。

本周，高德納公司的研究人員公布了一種可以幫助克服這種阻礙的技術。他們將來自老鼠和人體的活細胞組裝成微小的「類器官」——結構複雜的真實器官的簡化版。

該技術本質上是3D列印的一種形式，但並不用到3D印表機。它的製作方法有些像「閃光畫」，即小孩子用膠水繪製圖案，而後倒上一堆閃光粉，再把多餘的粉抖掉以顯現出畫的樣貌。在這個技術中，科學家將閃光粉替換為細胞，將膠水替換為由DNA製得的一種生物魔術貼——它可以將細胞粘在適當位置上。

然而，使這項技術非同尋常的一點在於，科學家為不同類型的細胞分配了不同的DNA編碼鏈。因此，它們得以精準地為不同類型的細胞找尋具體位置，就像人類身體所自然會做的那樣。

DNA有著非凡的附著於互補序列的能力。當它找尋到其互補序列時，它能快速而明確地附著其上。所以我們所做的是將這個承載著基因信息的分子轉變為多口味的「魔術貼」。

回到閃光畫的類比中，它就好比你為不同顏色的閃光粉分配不同類型的膠水。因而當你用7種膠水繪製同心圓弧，再灑上混合顏色的閃光粉並抖掉多餘的粉之後，你將得到一條漂亮的彩虹。

然而研究團隊是在三維世界中研製該技術，而非二維。他們在一片玻璃上層層搭建「類器官」，而後會得到多種半個拇指大的不同類型的細胞群、或一個代表著血管系統的複雜的細胞分支結構。

研究團隊僅僅用了3或4種細胞類型來搭建這些結構，但原則上，該技術可以適用於任何數量的細胞類型。

高德納公司表示，他們的短期目標是利用這種方法來研究組織的生長及構成這些組織的細胞之間的交互作用。但他們希望發展該技術，使其最終能夠製造可用的人體器官。這些器官將最先被用於新型實驗藥品的測試，它們能比實驗室內的老鼠更好地反映藥物在人體身上的作用效果。而他們最終的期冀是使該技術能夠為病患個性化定製屬於自己的器官。