从器官再生到长生不老,一切皆有可能

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前言

开创封建主义社会的千古一帝秦始皇，曾派徐福携五百童男童女东渡蓬莱仙山求长生不老仙方，到如今，两千多年已过去了，万里长城今犹在，不见当年秦始皇，人们对健康与永生的探索也从未停止过脚步。

科学给予人类不断追求更美好生活的希望，人们对于健康与长寿的追求形式也随着科技发生着潜移默化的变化，干细胞技术的发展，为再生医学提供了强有力的支持，材料学的发展，为3D打印提供了无限可能，在增材制造中，生物3D打印结合了再生医学与材料学，交叉组织工程学与机械工程，让器官打印真正成为现实，生物3D打印目也是当今和未来再生医学的研究热点和发展方向。01衰老和死亡的真相细胞衰弱老化是衰老和死亡的真相。我们的身体是由上万亿细胞构成的，随着时间的迁移，我们人体里面的细胞开始老化，这个衰老的过程，会使器官与组织在功能上的衰退，导致机体的死亡。生命的起始从受精卵的分裂形成开始，胚胎干细胞分化发育成身体的各个组织器官，随着时间的迁移，胚胎干细胞彻底消失，人体内的干细胞种类只有成体干细胞。

△来源：视觉中国

成体干细胞的最大作用就是在机体受到损伤时进行修复，替代凋亡的组织细胞。随着年龄的增长，成体干细胞的功能慢慢丧失，数量也逐渐减少，到最后完全消失，生命也就走向了终点。02再生医学的源泉干细胞是再生医学的源泉。所谓干细胞，就是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞，具有再生人体各种组织器官的潜在功能，医学界称为“万能细胞”。干细胞是人体的微观构件，它们可以作为人体的“备用零件”修复受损的细胞或者器官。越来越多的研究表明，干细胞可抗衰老及治疗疾病。

随着时间的迁移，人体细胞会开始老化，而衰老的过程会造成器官与组织在功能上的衰退，那么延缓细胞的衰老出发点就是干细胞。干细胞是生命的起源细胞，大量科学研究发现，干细胞的分化是一个可逆的过程，如果人体细胞能够逆转到干细胞的水平，那么人类的寿命将得以延长。

△干细胞可分化为心肌细胞、软骨细胞、神经元…

除了延长寿命，干细胞还可以培育和再生器官，这就意味着当人们身体的某一器官出现了问题，都可以用再生器官进行替换。

利用干细胞具有的向机体其他细胞分化转变的潜在能力，再生性和再造性地修复各种变性、坏死性、损伤性、代谢性和退行性病变，恢复病损或退化组织器官结构和功能的一系列临床干细胞移植治疗技术和再生保健技术被称为再生医学。如利用干细胞治疗骨关节炎、糖尿病、卵巢早衰、帕金森、心脑血管等疾病，已有非常多的成功临床案例。

将来再发展到诸如肝脏的再生、肾脏的再生等等，可以在临床上得到应用。人们未来都可以活到岁，岁，岁，岁……这些都是干细胞带给我们的未来。

03第三类医疗手段生物3D打印是目前第三类医疗手段。

3D生物打印是在再生医学、材料科学、机械学等多学科融合的基础上发展出来的一种跨学科和领域的新兴再生医学工程技术。该技术把人造组织和生物器官的三维图像数字化，然后利用计算机辅助设计三维模型，并对模型进行分层和数控编程，以加工活性材料包括生物材料、生长因子、细胞等为主要内容，最终制造出具备生物功能的人造组织或器官。

生物3D打印将细胞（或细胞聚集体）与溶胶（水凝胶的前驱体）同时置于打印机的喷头中，由计算机控制含细胞液滴的沉积位置，在指定的位置逐点打印，在打印完一层的基础上继续打印另一层。此法不仅可保证不同种类细胞的位置和分布的准确性，且打印后细胞可以自组装形成组织，是目前制造人工器官最被看好的技术，也是3D打印在医疗应用上发展的趋势。年4月，以色列特拉维夫大学研究人员宣布，全球首个利用干细胞技术3D打印的“人工心脏”问世！心脏大概只有樱桃或兔子的心脏大小，但心脏里的细胞已可以出现收缩。因此，我们有理由相信，随着干细胞技术、材料学等不断发展，生物3D打印能够真正完美打印器官将不再遥远。预览时标签不可点