視網膜細胞可3D列印,為治癒失明添一線曙光

視網膜細胞可3D列印,為治癒失明添一線曙光
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Photo Credit: Scinern CC BY SA 2.0

英國劍橋大學研究人員抽取老鼠的視網膜細胞,通過3D噴墨印表機列印後,發現細胞可成功存活並順利培養。 研究人員表示,這是首次成功使用3D列印出中樞神經細胞,希望日後為修補失明人士的視網膜組織或治療眼疾提供一股新助力。

為治療眼疾,劍橋學者成功3D列印出老鼠視網膜細胞

劍橋大學神經科學教授馬丁(Keith Martin)及羅伯(Barbara Lorber)在英國《生物建構》雜誌(Keith Martin)中發表的報告指出,他們順利從成年老鼠眼中,抽取神經膠質細胞(glial cell)及視網膜神經節細胞(ganglion cell),再讓細胞通過壓電式噴墨列印機,成功列印出健康而絲毫無損的眼細胞。

視網膜上神經細胞的損壞,是導致眼疾發生的主要原因,而人類的視網膜是一個極其複雜的組織,各類細胞的精確安排構成了人類的視覺功能。這次被列印成功的神經膠細胞和神經節細胞,主要負責將訊息傳遞至腦部,並保護神經元等功能。

報告中指出,雖有大量細胞因為沉積於噴墨液底部而無法被列印,造成了部分損失,但成功列印的細胞都很健康,雖然經過噴墨列印機直徑小於一毫米的高速噴頭,細胞仍能存活,並且順利在培養器中生長。

克服細胞列印後的存活難題,3D列印在生醫領域更進一步

自2013年初,美國總統歐巴馬提出3D列印將顛覆現有製造模式後,全球便掀起一股3D列印風潮。而在生醫領域,3D列印更是一項革命性技術,已知可簡單快速地製作軟骨、關節、肝臟和腎臟單元等,能提升醫療效率並降低病患負擔,更被寄予製造可供移植的人造器官的厚望。

然而器官的列印,需要由電腦掃描真實器官後轉換成3D模型,再將作為原料的細胞一層一層列印到模型之上,才可製成具有實際功能的人工器官。目前雖可利用3D列印出部分器官組織,卻無法製造具備實際功能的完整器官,原因就是細胞在列印後能否成功存活,是一道需要克服的難題,而本次實驗證明了視網膜細胞可被成功列印且繼續培養。

首次成功列印中樞神經細胞,研究團隊:仍有長路要走

研究者馬丁和羅伯表示,這是首次使用3D印刷技術列印中樞神經系統的成熟細胞,希望未來能列印出視網膜組織,幫助患有退化性眼疾的病人。他們同時也指出,一切只是開始,3D列印視網膜細胞還有很長的路要走。

英國倫敦莫爾眼科醫院(Moorfields Eye Hospital)教授班博(Jim Bainbridge)則表示,這項研究結果為人工組織培養在復原病患眼疾並改善視力方面提供了新的可能性。英國皇家全國盲人協會(RNIB)成員英格蓮(Clara Eaglen)也指出,雖然這份關於恢復視網膜損傷的研究才剛起步,但只要一點點曙光,都能改變某些人的生活,使他們更有自信。

報告中指出,研究團隊下一步想嘗試是否可列印如光受體細胞等其他視膜網細胞,以及是否能使用商用3D印表機的多噴嘴列印視網膜細胞。