风险更小！科学家制造活体脑动脉瘤：可用于医疗训练，还能制定个性化治疗方案

近些年来颅内动脉瘤患者逐渐增多，严重威胁着病人的生命安全，该疾病是脑血管意外家族的主要成员之一。颅内动脉瘤一旦破裂，致死率可达40%。

其实，颅内动脉瘤并非真正的肿瘤，而是由于血管的薄弱地带长期受到血流冲击形成的“血泡”。这个“薄弱的血泡”很容易破裂，造成致命性的出血。

从临床上来讲，颅内动脉瘤的主要治疗方式有三种：保守治疗，介入和开刀夹闭。一旦发现脑动脉瘤，就必须找专业的医生进行细致的风险评估，从而决定治疗方式。

但是，评估往往非常困难，医生的评估熟练度也需要长时间的练习。有没有一种真实且不会对患者造成风险的方法呢?

近日，美国一个研究团队成功在人体外制造了第一个活性生物打印动脉瘤，对其进行了模拟治疗，然后观察其愈合情况。

生物打印(Biopinting),指的是利用特殊的3D打印机和生物墨水,用层积的方式造出仿效活组织的细胞支架,并植入细胞使其生长的技术。

该小组使用明胶-纤维蛋白水凝胶3D打印了一个动脉瘤状结构，然后小心地在支架上种植了称为hCMECs(人脑微血管内皮细胞)的人脑细胞。这些细胞扩散开来，在接下来的七天里排列在动脉瘤周围，形成一个“活生生的”3D打印动脉瘤。

虽然像这样的假动脉瘤以前也有过，但这是第一次使用人类细胞制造活体结构。

一旦细胞扩散，研究小组就开始对动脉瘤进行实验。研究人员使用牛血替代人血，使其在动脉瘤中流过。实验过程中形成了凝块——这意味着血液流动被中断，模型的确起作用了。

这种方法使血液流动停止或中断，这意味着动脉瘤不会变得更大，也没有潜在破裂的风险。

该团队强调，这一技术在正式运用前还有很长的路要走，还需要在三维凝血的计算机模型上做更多的工作，使用更先进的粒子图像测速术，更好地模拟首先导致动脉瘤的壁剪应力。

在扫描患者大脑结构和计算机建模系统的帮助下，研究团队希望物理模型能够在一定程度上针对特定患者的动脉瘤制定个性化治疗方案。

这一研究成果令人兴奋，而且有许多潜在的用途。该团队认为，这可能是比动物模型更好的评估新治疗方法的选择，当与计算机建模一起使用时，可以进入临床治疗阶段。

该团队在论文中写道:“这种体外模型可用于训练外科医生或医学生将神经血管装置部署到复杂的血管结构中的操作”。

此外，研究人员还表示，“(这一成果)可以很容易地用于与分析栓塞装置的凝血反应、治疗后的愈合反应以及利用所得血流动力学数据分析动脉瘤形成或破裂的生物物理机制相关的研究中。”

这以研究已发表在《生物制造》(Biofabrication)杂志上。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://www.sciencealert.com/scientists-have-3d-printed-a-living-brain-aneurysm-out-of-human-cells

https://www.thesun.co.uk/tech/13034438/living-brain-aneurysm-science-experiment/