王成大夫|20岁得了尿毒症，除了透析和换肾还其他办法吗？三大高科技值得期待( 二 )
将病人的体细胞 ， 利用克隆技术 ， 移植到去核的卵母细胞内形成重构胚 ， 从重构胚中分离出胚胎干细胞 ， 进而诱导干细胞定向分化为需要替代的细胞 ， 如分化为心肌细胞修复受损的心脏、分化为肾脏细胞治疗尿毒症 。 由于所用的细胞来自病人自身 ， 不会发生免疫排斥 。
这是一种治疗性克隆（利用克隆技术获得人类干细胞 ， 以对病变组织器官进行替代治疗） ， 并没有将胚胎放入子宫内让其发育为胎儿 ， 发育为克隆人 ， 引发的伦理学争议较生殖性克隆（克隆人）小 ， 在世界上被部分国家批准 ， 但也有些国家禁止 。
目前能用于临床的治疗性克隆技术尚不成熟 ， 处于细胞替代性治疗阶段 ， 离真正克隆出可用于移植的人类组织和器官 ， 还为时尚早 。
人体的组织器官（比如肾脏）是非常复杂的 ， 干细胞发育而成的肾脏细胞 ， 组合在一块 ， 不一定能呈现肾脏的功能 ， 发挥肾脏的作用 。
2013年 ， 日本熊本大学研究小组宣布 ， 他们利用人类诱导多功能干细胞培育出了大小约两毫米的立体肾脏组织 。 该组织具有和人体内相同的可以产生尿液的结构 。 但距离培养出真正的肾脏 ， 还有很长的路要走 。
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三、3D打印
3D打印是以数字模型文件为基础 ， 通过打印一层层的粘合材料来制造出三维的物体 。
3D打印于1986年发明 ， 几十年来 ， 打印技术逐步提高 ， 由原来打印建筑模型、衣服 ， 到后来将生物材料通过3D打印制备成可植入体内的骨骼、支架 ， 干细胞种植在支架上进行组织工程修复 ， 细胞打印 ， 组织器官打印等 。
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医学界已经能够打印牙齿、骨骼等组织结构相对简单的零部件 ， 并应用于临床 。
脊柱肿瘤切除部分脊椎的病人 ， 可以通过3D打印脊柱植入物实现整形 。
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细胞3D打印属较为前沿的研究领域 ， 是将一层热敏胶材料一层细胞逐层打印 ， 热敏胶材料温度经过调控后会降解 ， 最终形成含有细胞的三维结构体 。
打印用的细胞取自病人的脂肪或者胚胎干细胞 。 这些细胞按事先设定的形状打印 ， 最终 ， 这些细胞长在一起 ， 形成组织 。
2010年 ， 全球首次使用培养的人体细胞3D打印出首例血管 。
2013年 ， 美国成功打印出具有普通肝脏功能的小型肝脏组织 。
2018年 ， 爱丁堡大学结合干细胞技术与3D打印技术 ， 成功培育出了人源3D肝脏组织 ， 并且在小鼠水平显示出治疗的潜力 。
2019年4月 ， 以色列研究人员使用病人的脂肪组织与打印材料混合 ， 创造了世界上第一颗具备细胞和血管的迷你版3D打印心脏 ， 比病人的心脏小 ， 但拥有清晰的血管脉络 。 研究人员还需通过进一步的培养 ， 以实现心脏的泵血功能 ， 之后再进行动物移植实验 。
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2019年8月卡耐基梅隆大学 ， 利用3D生物打印机 ， 他们成功地用心肌细胞和胶原蛋白制造出可正常工作的心脏组织 ， 具有同步收缩 ， 定向动作电位传播等功能 。 距离打印出真正能用于生物的心脏 ， 又近了一步 。
研究人员也一直在试图打印出肾脏 ， 但人体肾脏复杂的三维结构和内部蜂窝状构造比打印心脏的难度还要更大 。
2016年 ， 哈佛大学教授詹妮弗·路易斯利用3D打印技术制造出人体肾脏中近端小管 ， 这是组成肾脏基本功能单位的最重要结构 ， 其功能几乎与健康肾脏中的近端小管完全一致 。
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