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器官移植可以挽救生命，但卻存在等待時間長、排斥幾率高等問題。斯坦福大學的科學家們在按需制造新器官的道路上邁出了重要的一步，他們已經(jīng)獲得了一份合同和實驗資金，用于3D打印人類心臟并將其植入活豬體內(nèi)。

斯坦福大學科學家獲得資金和合同，用干細胞3D打印出人類心臟，并將其植入活豬體內(nèi)。

當病人的器官開始衰竭時，通常唯一的選擇就是移植。雖然移植可以挽救生命，但這并不是一個簡單的答案——捐贈器官供不應求，這意味著許多病人在等待名單上死去。即使找到了匹配的器官，接受者的免疫系統(tǒng)也會將器官細胞視為異物并對其進行攻擊，從而導致排斥反應。免疫抑制劑可以防止這種情況發(fā)生，但這會使患者容易患上其他疾病。

理想的解決方案是從患者身上提取干細胞，用它們3D打印出一個全新的器官。這不僅可以在任何需要的時候進行，而且因為它們是由接受者自己的細胞制成的，器官排斥將成為過去。近年來，實現(xiàn)這一設想所需的技術一直在穩(wěn)步發(fā)展，包括將血管打印到這些組織中的能力。

現(xiàn)在，人類已經(jīng)向這一可能的未來邁出了重要一步。斯坦福大學的一個科學家團隊獲得了美國高級衛(wèi)生研究計劃局（ARPA-H）價值2630萬美元的聯(lián)邦合同，目標是生物打印功能性人類心臟并將其植入活豬體內(nèi)，以測試這種程序的可行性。

該項目的首席研究員馬克-斯凱勒-斯科特（Mark Skylar-Scott）說："這確實是一項登月級別的努力，但生物打印一個完整而復雜的人體器官的原材料現(xiàn)在已經(jīng)準備就緒，可以大干一場了。有了脈管系統(tǒng)，就有能力制造可以植入并存活的大塊厚組織。器官生物制造時代由此開啟。"

研究小組計劃利用一個自動化的生物反應器庫，培育出制造人類心臟所需的所有細胞類型，包括心室和心房心肌細胞（負責心臟跳動時的收縮）、產(chǎn)生電信號并充當天然起搏器的結節(jié)細胞、形成浦肯野纖維的細胞（傳導這些電信號）、平滑肌細胞、被稱為巨噬細胞的免疫細胞以及血管內(nèi)皮細胞。然后，這些細胞混合液可被送入生物打印機，作為"墨水"三維打印出功能齊全的人類心臟。

研究小組表示，這些生物反應器將能夠生產(chǎn)數(shù)十億個不同的細胞，足以每兩周打印出一個心臟。這些心臟將在實驗室中經(jīng)過重重考驗，對其進行改進，為最終在活豬身上進行測試做好準備，希望它們能讓動物活下來。

斯凱勒-斯科特說："我們將利用這些數(shù)量龐大的細胞進行練習、練習、再練習，學習心臟的所有設計規(guī)則，并在整個心臟范圍內(nèi)優(yōu)化存活率和功能，以便最終植入豬體內(nèi)。"

雖然研究小組希望在未來五年內(nèi)可以進行豬實驗，但最終的人體試驗可能還要等很多年。但是，這些試驗是利用自身細胞生物打印新器官道路上必要的概念驗證研究。