英國(guó)計(jì)劃使用生物3D打印重建耳鼻軟骨以進(jìn)行臨床試驗(yàn)

魔猴君  行業(yè)資訊   1182天前

在為因嚴(yán)重創(chuàng)傷和燒傷而毀容的人進(jìn)行了二十多年改變生活的醫(yī)學(xué)研究之后，英國(guó)籌款慈善機(jī)構(gòu) Scar Free Foundation 宣布了一項(xiàng) 250 萬(wàn)英鎊的開(kāi)創(chuàng)性研究計(jì)劃，旨在利用生物打印和患者的自己的細(xì)胞。威爾士斯旺西大學(xué)的為期三年的項(xiàng)目可以推進(jìn)用于面部重建的軟骨生物3D打印，同時(shí)通過(guò)分析來(lái)自世界上最大的有這種明顯差異的人群的數(shù)據(jù)來(lái)研究面部疤痕如何影響心理健康。

與威爾士政府組織 Health and Care Research Wales 一起，Scar Free 透露，斯旺西大學(xué)的新“面部重建和再生研究計(jì)劃”將推動(dòng)使用人體細(xì)胞和植物材料進(jìn)行 3D 生物打印面部軟骨的開(kāi)發(fā)，以進(jìn)行未來(lái)治療英國(guó)和世界各地出生時(shí)沒(méi)有身體部位或因燒傷、外傷或癌癥而面部留下疤痕的人。

Cynthia de Courcey 使用 3D 生物打印機(jī)進(jìn)行斯旺西大學(xué)無(wú)疤痕基金會(huì)研究，以推進(jìn) 3D 生物打印面部軟骨的開(kāi)發(fā)。圖片由 Adrian White 攝影/無(wú)疤基金會(huì)提供。

據(jù) Scar Free 稱，疤痕影響了英國(guó)超過(guò) 2000 萬(wàn)人。此外，嚴(yán)重疤痕對(duì)身體的影響可能需要頻繁的手術(shù)、皮膚移植和日常理療，更不用說(shuō)對(duì)患者及其家人的心理影響了。一些最常見(jiàn)的疤痕原因來(lái)自癌癥手術(shù)和燒傷。然而，這是一個(gè)資金嚴(yán)重不足的醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。Scar Free 旨在通過(guò)支持減輕疤痕生理和心理負(fù)擔(dān)的研究來(lái)改變這種狀況。例如，該基金會(huì)解釋說(shuō)，失去耳朵或鼻子的患者告訴研究人員，現(xiàn)有的塑料假肢感覺(jué)不到“他們的一部分”，而更愿意使用他們自己的組織進(jìn)行重建。通過(guò)創(chuàng)建一個(gè)定制的軟骨支架，患者自己的干細(xì)胞可以在其上生長(zhǎng)，外科醫(yī)生將避免需要從身體其他部位取出軟骨（否則會(huì)導(dǎo)致痛苦的手術(shù)和進(jìn)一步的疤痕）。

無(wú)疤基金會(huì)信息圖表。圖片由無(wú)疤基金會(huì)提供。

該開(kāi)創(chuàng)性計(jì)劃由斯旺西大學(xué)醫(yī)學(xué)院整形外科主任兼威爾士健康和護(hù)理研究外科專業(yè)負(fù)責(zé)人 Iain Whitaker 領(lǐng)導(dǎo)，該項(xiàng)目建立在皇家外科學(xué)院支持的初步研究的基礎(chǔ)上，并基于醫(yī)學(xué)研究委員會(huì)資助的工作Zita Jessop 現(xiàn)在是 Whitaker 團(tuán)隊(duì)的高級(jí)講師。她的名為 3D BIO-FACE 的特定研究將進(jìn)入下一階段，其中包括科學(xué)研究，以確定用于生長(zhǎng)新軟骨的理想細(xì)胞組合，優(yōu)化用于 3D 生物打印患者特異性軟骨結(jié)構(gòu)的納米纖維素生物墨水，并證明它們是安全的，無(wú)毒，免疫系統(tǒng)耐受良好。

Whitaker 的實(shí)驗(yàn)室被稱為重建外科與再生醫(yī)學(xué)研究小組 (ReconRegen)，成立于 2012 年，現(xiàn)已發(fā)展成為英國(guó)最大的單中心重建外科研究小組，多年來(lái)一直利用生物打印技術(shù)。包括由英國(guó)資助的五年開(kāi)創(chuàng)性研究表明納米纖維素如何與人類細(xì)胞相容，這些細(xì)胞可以作為生物打印中的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行 3D 打印——而且活細(xì)胞也可以在打印過(guò)程中存活下來(lái)。 Whitaker 和他的團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)適合個(gè)體患者的解剖學(xué)形狀的組織，這些組織可以長(zhǎng)期存活。多虧了 3D 生物打印，這正在成為現(xiàn)實(shí)。

通過(guò)使用人類軟骨特異性干祖細(xì)胞和納米纖維素作為面部重建的生物墨水開(kāi)發(fā) 3D 生物打印面部軟骨，外科醫(yī)生可以創(chuàng)建耐用的軟骨結(jié)構(gòu)，可以安全有效地用于人體臨床試驗(yàn)。如果成功，結(jié)果可能會(huì)徹底改變受面部畸形影響的患者的重建，并消除供區(qū)疤痕和其他并發(fā)癥?；萏乜藦?qiáng)調(diào)，這項(xiàng)研究項(xiàng)目的成功翻譯將“改變外科手術(shù)的未來(lái)”，因?yàn)樗麄児ぷ鞯目茖W(xué)概念和平臺(tái)技術(shù)可以應(yīng)用于血管、神經(jīng)、骨骼、皮膚和脂肪等組織類型，而不是只是軟骨。在英國(guó)，成功 3D 打印活體組織的能力已被皇家外科醫(yī)學(xué)院強(qiáng)調(diào)為外科的未來(lái)之一，英國(guó)政府將再生醫(yī)學(xué)選為“八大技術(shù)”之一，以推動(dòng)英國(guó)實(shí)現(xiàn)未來(lái)的增長(zhǎng)。

斯旺西大學(xué)的無(wú)疤痕基金會(huì)研究使用 Celllink 技術(shù)和生物墨水來(lái)推進(jìn) 3D 生物打印面部軟骨的發(fā)展。圖片由 Adrian White 攝影/無(wú)疤基金會(huì)提供。

就個(gè)人而言，Scar Free 的首席大使西蒙·韋斯頓 (Simon Weston) 是一名英國(guó)陸軍退伍軍人，他在 1982 年福克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)期間遭受危及生命的傷害后接受了多年的重建手術(shù)，他說(shuō)這項(xiàng)研究會(huì)對(duì)他產(chǎn)生重大影響?！爱?dāng)時(shí)根本沒(méi)有研究或能力來(lái)重建我的耳朵——我真的不得不眼睜睜地看著它們掉下來(lái)。這項(xiàng)研究還避免了從身體其他部位進(jìn)行皮膚移植的需要——這個(gè)過(guò)程本身可能非常痛苦，并會(huì)留下新的疤痕，”韋斯頓說(shuō)，他后來(lái)成為了幾個(gè)支持患有癌癥的人的慈善機(jī)構(gòu)的贊助人。毀容，并因其勇氣和慈善工作被任命為大英帝國(guó)勛章（OBE）。

開(kāi)展前沿研究，以前所未有的方式重建缺陷，有可能改變患者的生活。生物打印技術(shù)是通過(guò)人體細(xì)胞實(shí)現(xiàn)面部重建方面?zhèn)涫芷诖倪M(jìn)步的理想工具，但無(wú)需任何侵入性程序。因此，這一進(jìn)步可以在身體和情感上限制面部疤痕的后果，使外科醫(yī)生具有革命性的能力，可以使用自己的細(xì)胞重建人臉，而無(wú)需進(jìn)一步產(chǎn)生疤痕。

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