自體細胞培養、3D技術打印,20歲女子長出“新耳朵”

*僅供醫學專業人士閱讀參考
通過實驗室、培養皿來模擬大自然 , 成了嗎?
撰文|燕小六
來源|“醫學界”公眾號
人造器官“零件化”“汰舊換新” , 距離我們又近了一步 。
據《紐約時報》近日報道 , 美國再生醫學植入物科技公司3DBioTherapeutics宣布 , 其利用人體細胞培育、經3D打印的耳植入物AuriNovo , 成功完成首例植入術 , 重建患者缺失的外耳 。
自體細胞培養、3D技術打印,20歲女子長出“新耳朵”
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圖片說明:左圖為AuriNovo植入術前;右圖為AuriNovo植入后3個月左右 。 /Microtia-CongenitalEarInstitute,3DBioTherapeutics
3D技術怎么“打印”耳朵?
《紐約時報》報道 , 接受移植的是一名20歲墨西哥女性 。 出生后 , 她即被診斷為先天性小耳畸形 。
這是一種罕見的先天性結構異常 , 表現為一側或兩側外耳發育不全 , 嚴重者可出現外耳完全缺失 。 其發生率為每萬人0.83-17.4例 , 男性更多見 。 在頭面部先天畸形中 , 發生率僅低于先天性唇腭裂 。 我國每年約有2500名相關患兒需要進行耳再造手術 。
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圖片說明:先天性小耳畸形分級 , 從左到右 , 缺失程度不斷加重 。 /microtiasurgeon
由于涉及專利 , 3DBioTherapeutics未詳述打印細節 。
綜合《紐約時報》、《美國康奈爾大學校報》解讀 , 它可能包括如下步驟:
第一 , 對患者健康的左耳進行3維CT掃描、創建3D模型 , 并進行鏡像對稱 , 以獲得右耳形態 。
第二 , 從畸形耳部取出半克軟骨 , 提取出軟骨細胞 , 在專有的營養液中培育、擴增為數十億個細胞 。
第三 , 將軟骨細胞與治療級、基于膠原蛋白的生物墨水(ColVivo)混合 。 這種生物墨水是無菌的 , 可保留關鍵的生物和流變特性 。 “這個過程就像把巧克力碎片融進冰淇淋中 。 ”3DBioTherapeutics首席科學官納撒尼爾·巴赫拉赫(NathanielBachrach)表示 。
第四 , 混合材料經臨床級3D生物打印機(GMPrint) , 按照3D模型 , 噴射、成型為與健康耳朵大小、形狀相匹配的植入物 。 整個打印過程約為10分鐘 。
第五 , 使用特定技術 , 制作一個臨時的、可生物降解的耳形支架 , 將3D打印的耳軟骨置于其中 。 耳形支架可以為植入物 , 提供保護和結構支撐 。
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圖片說明:實驗室培育出的3D生物打印耳植入物AuriNovo 。 /3DBioTherapeutics
據《紐約時報》 , 今年3月 , 美國小耳癥-先天性耳部畸形研究所耳再造外科醫生阿圖羅·博尼利亞(ArturoBonilla)攜團隊完成手術 , 將“定制耳”植入患者耳部 , “它似乎無縫地融入患者身體 。 ”
至今 , 該名患者未見排異反應 。
這也在意料之中 。 3DBioTherapeutics稱 , 植入物采用患者自身細胞培育 , 出現排異現象的幾率較低 。
公司方面表示 , AuriNovo相關技術于2019年獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的孤兒藥資格 。 上述手術是AuriNovo人體Ⅰ/Ⅱa期臨床試驗的一部分 , 共計劃招募11名6-25歲的先天性小耳畸形者 。
術后隨訪將持續5年 , 以評估長期安全性和外觀療效等 。 研究完成后 , 所有數據會于醫學期刊發表 。
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圖片說明:美國小耳癥-先天性耳部畸形研究所耳再造外科醫生阿圖羅·博尼利亞(ArturoBonilla)近影 。 /TheNewYorkTimes
3D打印耳朵 , 有兩類
國內耳再造知名專家 , 西安國際醫學中心整形外科醫院院長、主任醫師郭樹忠教授告訴“醫學界” , 3D打印用于耳再造 , 并不是“新鮮事” 。 目前主要分成兩大類 。