科技日報北京11月19日電（記者張夢然）瑞士巴塞爾大學(xué)研究團(tuán)隊在最新一期《細(xì)胞·干細(xì)胞》上發(fā)表了一項突破性成果：他們首次在實驗室中用人類細(xì)胞構(gòu)建出高度仿真的三維骨髓組織模型。該模型完整復(fù)現(xiàn)了骨髓中血管、骨細(xì)胞、神經(jīng)及免疫細(xì)胞等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，為血癌研究、藥物測試及替代動物試驗提供了全新平臺。
這是工程化3D骨髓組織的電子顯微鏡圖像，圖中紅色部分為定植的人體血細(xì)胞。
圖片來源：瑞士巴塞爾大學(xué)
骨髓作為人體“血液工廠”，其內(nèi)部由多種細(xì)胞構(gòu)成的微環(huán)境對血液生成至關(guān)重要，尤其在骨表附近的內(nèi)質(zhì)生位，不僅調(diào)控造血過程，還與血癌耐藥性密切相關(guān)。然而，傳統(tǒng)研究依賴動物模型或簡化的二維細(xì)胞培養(yǎng)，難以真實反映人類骨髓的復(fù)雜性。
新模型以羥磷灰石（骨骼天然成分）為支架，結(jié)合人工誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞，通過精準(zhǔn)調(diào)控分化信號，培育出包含多種細(xì)胞類型的三維骨髓組織。該構(gòu)造直徑達(dá)8毫米，厚度4毫米，可維持人類血液生成活動數(shù)周，且細(xì)胞組成與空間結(jié)構(gòu)均高度接近真實人體組織。
項目負(fù)責(zé)人伊萬·馬丁教授表示：“盡管小鼠模型為骨髓研究奠定了基礎(chǔ)，但人類與動物的生物學(xué)差異顯著。新模型能更精準(zhǔn)地模擬人體造血機(jī)制，尤其在疾病建模和藥物篩選中具有不可替代的優(yōu)勢。”
團(tuán)隊成員安德烈斯·加西亞博士補(bǔ)充道，該系統(tǒng)有望減少血癌研究中對動物試驗的依賴，符合科研倫理中“替代、減少、完善”的原則。不過，當(dāng)前模型尺寸較大，若用于高通量藥物測試，需進(jìn)一步微型化以適應(yīng)多化合物并行實驗的需求。
這項研究不僅為血液疾病機(jī)制探索提供了新工具，更標(biāo)志著人類在體外模擬復(fù)雜器官功能領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步。未來，該技術(shù)或可拓展至個性化醫(yī)療領(lǐng)域。通過提取患者自身細(xì)胞構(gòu)建專屬骨髓模型，醫(yī)生能提前測試不同療法的效果，為血癌患者定制最優(yōu)治療方案。團(tuán)隊強(qiáng)調(diào)，這一應(yīng)用目前仍需克服技術(shù)瓶頸，距離臨床落地尚需時日。
本文鏈接：用人類細(xì)胞構(gòu)建三維骨髓組織模型http://m.sq15.cn/show-11-28420-0.html
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