杭州电子科大教授发布国内首个商品化3D打印肝单元 用来试新药的小白鼠得救了

    古有神农试百草，今有小白鼠当试验品，在发掘、制造新药物的道路上，人类走过了漫长的道路。

    现在，火得不行的3D打印技术为我们提供了一条新途径——直接打印出仿生的人体组织器官，用它们来做药物筛选。

    昨天，在2015中国转化医学大会上，杭州电子科技大学的徐铭恩教授发布了国内首个商品化的3D打印肝单元以及最新一代生物3D打印机。发布会上，这台最新的生物3D打印机迎来了第一个“主人”——台湾大学高分子科学与工程学研究所。

    成人的肝脏由50到100万个肝小叶组成，它是肝结构和功能的基本单位。徐铭恩团队所做的，就是打印出模仿肝小叶结构的肝单元，然后用它来检验药物临床前的肝毒性。

    徐铭恩介绍，目前药物开发主要有两种类型。一种是高通量的分子模型，但这种模型脱离人体环境，所以筛选很不准确，99%的药物筛选出来是没有用的。

    第二种是动物模型，也就是我们常见的用小白鼠来做试验。但动物和人始终存在种属差异，数据显示，用动物筛选出来的药物中，53%用到人身上没有用，甚至有14%是相反的，用在动物身上无毒，到人身上却变得有毒。

    那么，药物筛选最佳的实验对象究竟是什么呢？徐铭恩说，答案是人。

    他举了一个例子，刚获得诺贝尔医学奖的中国科学家屠呦呦，当年提取青蒿素时曾亲自服药试验，并因此患上了药物性肝炎。显然，“以身试药”危险性太大，况且人不可能参与到初期的药物筛选。

    这样选下来，用3D打印的人体细胞或组织器官成了最佳选择。“它们能准确反映化学和生物药物在人体内的药理活性，从而提高药物筛选成功率。这给整个药物筛选体系带来革命性改变。”

    徐铭恩团队打印出的肝脏单元存活率达90%，最长能存活2个月，并已投入批量生产。用这种肝单元测试药物的肝毒性，准确率比小白鼠要高多了。这项技术被国际期刊《Biomaterials》（《生物材料》）称为生物3D打印领域最先进水平。本次鉴定会上，这项技术也被院士为首的专家团队评价为具有国际先进水平，获得了国外大型制药公司的订单。

    除了筛选药物，3D打印的肝单元也推进了人工肝的研发过程。徐铭恩勾画了这么一副图景：用3D打印的肝脏、肾脏等器官，可以移植入人体内；制作出人造的感受器官，比如眼睛、鼻子；把细胞打印到芯片上，让细胞和芯片之间建立信号的传导……徐铭恩说，要实现这些还有很长的路要走，需要不同学科的科学家共同努力。