苏佳灿教授团队最新《Small》综述：3D生物打印构建关节类器官策略与应用(2)

时间：2023-10-20 09:48 来源： EngineeringForLife 作者：admin 阅读：次

3. 生物3D打印关节类器官的构建策略
关节是由多种组织组成的复杂结构，包括髌下脂肪垫、肌腱、韧带和半月板。然而，构建一个完整的关节类器官来模拟关节各部分的动态环境是一个挑战。因此，提出的策略主要集中在模拟关节软骨和软骨下骨的体内微环境。在本文中，作者提出了构建关节类器官的三部曲，包括构建基础关节类器官策略、结构化关节类器官策略和功能化关节类器官策略。

图4 生物3D打印关节类器官的构建策略

4. 生物打印关节类器官的应用
类器官有可能彻底改变关节疾病的研究及其治疗。传统的2D和3D细胞培养模型缺乏体内关节组织的复杂性和生理相关性，相比之下，类器官提供了一种在器官水平上模拟关节病理的实验上更可行的方法。动物模型提供了现实的微环境，但也引起了伦理问题。类器官技术的出现提供了一个有希望的替代方案，提供了一种在器官水平上模拟关节病理的实验上更可行的方法。此外，关节类器官在关节修复方面也具有广阔的应用前景。关节类器官在关节修复中的一个很有前景的应用是能够改造和再生软骨组织。由患者来源的组织构建的类器官可以通过确定每个患者的最佳药物来实现个性化医疗。就像药物测试一样，关节类器官可以用来评估各种植入材料的功效，包括医用金属、陶瓷和聚合物。这对于开发可用于治疗关节疾病和损伤的新型植入材料尤为重要。

图5 关节类器官的应用

5. 总结和展望
构建关节类器官是一个复杂的过程，需要考虑多种细胞类型、生物材料组合和生长因子调节。关节类器官的可重复性和稳定性仍然需要改进，如干细胞定向分化、血管化和免疫等挑战是关键问题。尽管存在这些挑战，3D生物打印和干细胞研究在构建关节类器官方面具有巨大的潜力。我们相信3D生物打印作为一种新方法将为关节组织建模和关节疾病治疗提供很多机会。

文章来源：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202302506

(责任编辑：admin)

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