3d打印干细胞治疗 (干细胞在3d打印中的应用)

日常生活中,因为长时间、高分贝、睡觉佩戴耳机等不良习惯,很多人的耳朵健康正在被“悄无声息”地偷走。

2021年《世界听力报告》显示, 全球超15亿人听力受损,即每5人中就有1人听力受损。

干细胞在3d打印中的应用,干细胞3d打印教程

什么是听力受损?

听力损失又称“耳聋”,耳聋是听觉系统中传音、感音及其听觉传导通路中的听神经和各级中枢发生病变,引起听功能障碍,产生不同程度的听力减退的统称。

听力损失主要有3种类型:传导性、感音神经性和混合性听力损失。

一般来说,传导性听力损失可以通过药物或手术治愈,例如中耳炎治疗、鼓膜修复或听小骨置换手术。然而,感音神经性听力损失却属于不可逆的听力损失。

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传导性听力损失的病变位置为外耳和或中耳,这两个部分负责将声音传入内耳,而感音神经性听力损失的病变位置为内耳和或听神经。 每个人诞生之初耳朵里大约有15000个毛细胞,但这些毛细胞一旦损坏便不能再生,于是因为毛细胞减少或损伤将会导致感音神经性听力损失,这是一个不可逆的过程。

针对听力损失的临床治疗手段有安置助听器、人工耳蜗植入等,但这些技术并不能治愈听力问题,仅仅可以起到部分改善作用,其效果仍有局限性。

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近年来,科学家将研究重点放到干细胞领域,干细胞疗法改善听力损失成为了焦点。 利用干细胞技术来修复器官组织,甚至是再造器官已经成为一个研究热点,典型例子是干细胞结合3D生物打印技术。

干细胞结合3D打印技术

有望治疗耳疾

根据文献报道,已经有科学研究团队利用3D打印技术打印出许多*体器人官**,并进行了动物实验,这些打印出来的器官大小和外形与真实器官无差别,结构也相似,且可行使功能。

干细胞具有分泌细胞因子的功能,不仅协助干细胞在体内的分化再生细胞,还可提供营养支持、神经传导修复等作用。

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早在2017年的中华中医药学会耳鼻喉科分会第二十三次学术年会上,科研人员就汇报了《干细胞用于恢复听力的研究进展》, 用于听力损失研究的干细胞种类有神经干细胞、间充质干细胞、内耳胚胎干细胞及诱导多能干细胞。

1、我国治疗先天性小耳畸形的案例

2018年,我国科学家结合3D打印技术和细胞培育技术,为5名先天性小耳畸形儿童种植了新耳朵。科研人员从患儿耳朵中收集软骨细胞,并用这些细胞来培养新的耳状软骨,新生软骨主要基于患儿另一只健康耳朵的3D打印模型。科研人员将新设计的耳朵移植至患儿身上,并进行耳朵重建。

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2、3D技术结合脂肪干细胞

脂肪干细胞是从脂肪组织中分离得到的一种具有多向分化潜能的干细胞,具有来源自体、采集便捷、可反复采集、单位体积产出高等独特优势,是一种理想的成体干细胞来源,在疾病治疗、组织工程、整形美容等临床应用具有重要意义。 据悉,研究人员使用3D聚合物做出耳朵模具,然后在患者自身脂肪中提取干细胞植入。

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3、近期相关研究

近日,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院张天宇、马竞等在Clinical and Translational Medicine 期刊发表了一篇相关研究论文,此论文探究了人类耳廓软骨中的软骨相关细胞亚型, 并首次鉴定了软骨层中存在一种新型的成体软骨干/祖细胞,可能具有定向软骨细胞分化的潜力。

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总之,干细胞是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,可以定向诱导分化出与原来细胞形态、功能相同的结构。 我们期待通过更多实践探索,使干细胞疗法在耳疾方面能有更多突破性的进展,让干细胞疗法造福耳聋患者。