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  • 3D生物打印在肾脏再生领域的研究进展
    郭煦妍, 罗志嵘, 薛琦, 王林猛, 吉运华, 张波
    中华细胞与干细胞杂志(电子版) . 2024, 14 (03): 181-185.
    摘要 ( 31 ) HTML ( 0 ) PDF ( 1118 ) ( 3 )

    慢性肾脏病(CKD)的发病率在全球范围内持续上升,进一步可发展为终末期肾病(ESRD)。针对ESRD患者,透析或肾移植一直作为主要的临床治疗方法。然而,透析治疗可能会导致一系列并发症,同时会对患者的生活方式和社交活动造成限制。肾移植是ESRD另一种可行的治疗选择,但由于供体短缺和排斥反应等问题受到限制。因此,许多有关肾脏再生的策略正在研究中。3D生物打印作为一种组织工程技术,已在体外肾组织模型和类肾结构的制造方面取得了进展。它有望通过制造人造器官(组织)来解决器官供体短缺的问题。虽然该技术已适应各种细胞类型和生物材料,但目前仍然需要解决许多问题。例如细胞和生物材料的选择以及模拟血管网络。本文旨在综述3D生物打印在肾脏再生领域的最新进展,包括常用的3D生物打印技术和生物材料的选择、3D生物打印生成部分肾单位以及面临的挑战和未来发展方向。

作者 模型 细胞 生物材料 生物打印技术
Kim等[24] 近端小管 人脐静脉内皮细胞、肾近端小管上皮细胞、人肾皮质近曲小管上皮细胞 脱细胞外基质、海藻酸钠、普朗尼克 挤出式打印
King等[41] 近端小管 肾成纤维细胞、人脐静脉内皮细胞、肾近端小管上皮细胞 热敏生物材料油墨 挤出式打印
Homan等[11,42] 有或没有血管系统的近端小管模型 人脐静脉内皮细胞、肾近端小管上皮细胞、肾小球微血管内皮细胞 明胶、纤维蛋白、普朗尼克 挤出式打印
Ali等[23] 近端小管、肾小球 人原代细胞 脱细胞外基质、明胶、透明质酸、甘油 挤出式打印
Addario等[43] 肾小管间质 原代小鼠上皮细胞、人脐静脉内皮细胞 藻酸盐、果胶和明胶 挤出式打印(微流体核-壳)
Lawlor等[10] 肾类器官模型 诱导多能干细胞衍生的肾类器官 无油墨生物材料 挤出生物打印(基于活塞)
Harder等[44] 肾类器官模型 胚胎或诱导多能干细胞衍生的肾类器官 无油墨生物材料 液体处理分配系统
表1 目前所开发的生物打印肾脏组织模型
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