你聽說過“類器官”嗎？這是一個3D打印技術應用于生物醫藥的前沿領域。近日，上海大學蘇佳燦教授團隊牽頭完成的最新成果登上國際權威期刊《先進材料》，介紹了“骨類器官”體外制備成果。這個科研團隊已實現骨類器官1.0版制備，未來計劃完成版本迭代，應用于骨科手術。

      上海大學轉化醫學研究院院長蘇佳燦介紹，所謂類器官，是利用成體干細胞或多能干細胞進行體外三維培養，所形成的具備一定空間結構的組織類似物。類器官的“類”字意味著它并不是真的人體器官，但可以在結構與功能上模擬真實的器官，并能進行長期穩定的傳代培養。

      過去十余年，多種類器官已在實驗室里誕生。2009年，科學家利用老鼠的LGR5+腸道干細胞在體外培育出腸道類器官；2011年利用人源干細胞培育出腸道類器官；2013年利用人源干細胞培育出腦類器官；肝、腎、胰類器官也相繼培育出來。2018年，《自然·方法》雜志將類器官技術評為“年度方法”。

      能否利用這種技術培育出骨類器官？2022年，蘇佳燦帶領團隊啟動了國家自然科學基金委重點項目“基于DNA水凝膠空間特征化骨類器官構建及其再生修復研究”，探索將骨類器官應用于骨折、類風濕性關節炎、強直性脊柱炎等疾病治療。

      如今，這個項目的階段性成果誕生了?？蒲袌F隊采用數字光處理生物打印技術，打印出骨頭的3D結構，實現了骨組織復雜結構的精確復制。生物墨水是生物3D打印的重要原材料，他們研制了一種新型生物墨水，由甲基丙烯?；髂z、甲基丙烯?；Ｔ逅徕c、羥基磷灰石組成。這種生物墨水不僅能模仿天然骨基質的復雜性，還具有自我礦化和細胞分化能力?！肮穷^里有很多礦物質，是一種硬組織?！碧K佳燦解釋，“我們制備骨類器官的原料是軟組織細胞，但經過體外培育，這些細胞不但會分化，還能自我礦化，成為類似骨頭的硬組織”。

      骨類器官有什么臨床價值？據介紹，目前臨床采用的6—8厘米以上大型骨缺損修復方法存在明顯缺陷，需要更有效的方法來增強骨再生，并加速愈合。椎體壓縮骨折等嚴重骨折也需要更有效的臨床方案，以減輕病人的痛苦，避免骨水泥硬化帶來的后遺癥。

      已在實驗室誕生的骨類器官是1.0版。為了將這項科研成果推向臨床，蘇佳燦團隊計劃研發骨類器官2.0版和3.0版，目標是不僅與人體骨骼“神似”（內涵是骨），而且“形似”（外形像骨），還要“勝似”——未來取下病人的一小塊皮膚，提取出里面的干細胞，有望3天內將它們培育成骨類器官，再植入病人體內。這種替代傳統手術治療的方法如果用于臨床，將為骨科臨床治療帶來一場革命。

      中國科學院院士、上海大學校長劉昌勝表示，近年來，上海大學緊緊圍繞“四個面向”，服務國家戰略和區域重大需求，布局實施“五五戰略”，尤其是面向人民生命健康，聚焦生物醫藥領域，圍繞老齡化疾病治療和康復，聚焦天然藥物創制、生物醫用材料與器械研發，打造智能診斷、精準治療、智慧康復特色高峰，助力上海生物醫藥先導產業發展。此次骨類器官的制備成功，是科研團隊追卓越、創一流的成果展示，也是上海大學持續實施有組織的科研重要產出，有望為眾多患者帶來福音。