薩斯喀徹溫大學開發(fā)生物3D打印肺模型，有望改善結(jié)核病和囊性纖維化的研究

導讀：肺結(jié)核和囊性纖維化等肺部疾病很難治療。部分原因是，研究人員用來研究這些疾病的二維模型無法準確反映人類肺部的形狀，而且動物模型在遇到疾病時的表現(xiàn)也與人類不同。

2025年10月9日，南極熊獲悉，據(jù)薩斯喀徹溫大學（USask）的國家研究機構(gòu)加拿大光源稱，疫苗和傳染病組織（VIDO）和工程學院的研究人員正在努力建立一個更好的肺部組織模型，用于研究結(jié)核病和囊性纖維化等肺部疾病——相比之下，典型的二維模型無法準確反映人體肺部的形狀。

相關(guān)研究以題為“Development and characterizationof a decellularized lung ECM-based bioink for bioprinting and fabricating alung model”的論文發(fā)表在《Biomaterials Advances》期刊上。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bioadv.2025.214428

VIDO 的 NurainaDahlan 博士說道：“我們意識到，我們?nèi)狈σ粋€真實的肺部疾病模型。這意味著我們無法真正制定出更好的肺部治療策略。”她是致力于制作三維肺組織模型的科學家之一。她表示，3D 模型將為實驗室中研究新藥和病原體提供更精確的環(huán)境。Nuraina 的導師是 Neeraj Dhar 博士和 Arinjay Banerjee 博士（均來自 VIDO），以及 Daniel Chen 博士（工程學院）。

肺臟含有一種叫做細胞外基質(zhì)的支架，肺細胞就生活在其中。達蘭和她的團隊利用薩斯喀徹溫大學加拿大光源實驗室的儀器觀察他們的3D打印模型，以便在不損壞樣本的情況下了解組織的形狀和功能。

他們發(fā)現(xiàn)，他們的模型——使用含有真實活細胞的特殊生物墨水3D打印而成——確實提供了一個人類肺細胞可以生存的環(huán)境；這表明該模型可能是一個適合培養(yǎng)新細胞的環(huán)境。在這個合作項目中，VIDO的研究人員培養(yǎng)了被植入肺模型的活細胞，而工程學院的研究人員則使用3D打印技術(shù)來制作模型。這項研究的下一步將是3D打印另一個肺，然后觀察它對傳染病的反應。

達赫蘭表示，擁有一個能夠完美模擬真實人體肺部的模型，將徹底改變肺部治療的格局?？茖W家可以借此更好地理解肺部疾病的機制，開發(fā)針對特定患者的治療方法，并最終在實驗室中培育出完整的肺部。

達赫蘭說道：“這不僅能讓我們研究疾病，還能用實驗室培育的肺來替代移植。無論如何，擁有更精確的肺模型使我們能夠制定個性化的治療策略：我們可以測試某種藥物是否適合特定患者。最終，這個模型為我們提供了更好的肺部疾病預防和治療選擇，”。