栏目：Review
原文标题：
A review of 3D bioprinting for organoids
文章作者：Zeqing Li, Long Chen, Jialin Wu, Yikang Chen, Yizhun Zhu, Gang Li, Guoxi Xie, Guosheng Tang* and Maobin Xie*
通讯作者单位：Guangzhou Municipal and Guangdong Provincial Key Laboratory of Molecular Target & Clinical Pharmacology, The NMPA and State Key Laboratory of Respiratory Disease, School of Pharmaceutical Sciences and the Fifth Affiliated Hospital, Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong, China;
The Fourth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University, School of Biomedical Engineering, Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong, China.
Medical Reviewdoi.org/10.1515/mr-2024-0089
导读
三维（3D）类器官模型克服了传统二维（2D）细胞模型的局限性，在模拟人体器官的关键功能方面具有巨大潜力。然而，传统3D类器官模型的技术在可重复性、可扩展性以及密切复制体内复杂微环境的能力等方面存在局限性。三维生物打印技术的进步为解决这些难题提供了前景广阔的方案。通过对细胞位置和材料成分进行精确的空间控制，从而制备比传统技术更贴近生理的类器官。本综述总结了三维生物打印类器官模型的最新进展，阐述了其在生物医学领域未来发展潜力。
亮点摘要
3D类器官是生物医学研究中的一项突破，因为它具有准确地模拟天然组织的关键功能，打破传统2D细胞培养物的组织功能化弱的限制。这有助于类器官替代临床前研究中的动物模型作为药物筛选的模型。因此，类器官的效率和重现性对药物研究至关重要。传统的类器官三维培养使用简单方便，但缺乏精确的控制，重现性低。3D生物打印技术类器官允许更好的细胞空间组织，更复杂的微环境，能够复制特定的生理特性，有效改善传统类器官的可重复性低的限制。在此，本综述旨在讨论目前三维生物打印技术的进展。从概述用于制造类器官不同类型的3D生物打印技术开始，尤其聚焦在体积生物打印这种新颖的打印技术。然后，总结了这些3D生物打印技术的具体优点和局限性。随后，描述了不同的生物材料在3D生物打印中的应用，以激励和指导研究人员设计和制定生物墨水，以实现理想的具有精细可打印性和高生物活性的类器官结构。特别是，提供了用于疾病模型、药物研究和再生医学的3D生物打印类器官的代表性例子。最后，总结与讨论了在这一领域所面临的挑战和前景。
图1 不同的类器官制造和培养方法示意图
图2 在3D生物打印类器官中最常用的制造技术示意图
图3 3D生物打印类器官技术的各种应用
作者简历
最后通讯作者
谢茂彬，广州医科大学教授，博士生导师，香港理工大学博士，美国哈佛大学博士后，广东省杰青。长期从事生物3D打印和生物材料领域研究。发表学术论文40余篇，其中以第一/通讯作者身份Science Translational Medicine、Nature Communications等期刊发表学术论文20余篇。独立自主开发国内首台商业化体积光固化3D打印机，创立绿钥品牌。
[学术网站]
http://www.maobinxie-lab.com/
共同通讯作者
唐国胜，广州医科大学教授、博士生导师，哈佛医学院博士后。研究内容主要涉及利用3D生物打印、新型气体微流控等技术制备微凝胶用于细胞递送、组织工程等再生医学领域。2021年以广东省高水平大学建设项目“南山学者特聘教授”全职引进到广州医科大学药学院工作，目前担任中国解剖学会血管分会委员、广东省生物医学工程学会3D生物打印与组织再生分会委员及青年委员会常务委员、Exploration 青年编委、Biomedical Technology青年编委。截止目前，以第一或通讯作者在PNAS、Nature Microbiology、Advanced Materials、Nano-Micro Letters、Advanced Science等国际权威期刊上发表三大检索收录论40余篇，累计影响因子大于600，论文平均影响因子大于15，5篇文章入选全球Top 1% ESI高被引论文。共授权发明专利10余件，曾获江苏省政府留学奖学金等。
