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　　[资料二]

　　近日，特拉维夫大学宣布该学校实验室3D打印出了一颗“心脏”，该心脏不仅具有外形，还有细胞、血管和其他支撑结构，甚至可以像心脏一样收缩，但长度只有2.5厘米。该实验团队负责人说：“与过去相比，这项研究成果的突破点在于，这不仅是一个外观打印的心脏，而且是世界上第一个利用患者自己的细胞和生物材料3D打印出的三维血管化的工程心脏，也就是具有血管组织的三维人造心脏。”而在此之前，科学家只成功打印出没有血管的简单组织。

　　负责人补充道：“打印心脏的原料是从病人身上提取而来。我们从网膜组织中提取细胞，对其进行编辑，使之成为干细胞，再将其转化为心肌细胞和内皮细胞。另外，提取非细胞组织，转变为一种‘个人特有的凝胶’来充当打印‘墨水’，这些由糖和蛋白质构成的材料能够用于3D打印复杂的组织模型。随后利用组织工程学的原理，在支架中填充细胞，以此让细胞得以更好地再生。”他说，该实验室使用的“打印原料”和“黏合胶水”来源于患者自身，对于成功构建组织和器官至关重要，这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下，主要与排异反应有关。

　　如此看来，若特拉维夫大学的技术手段能在未来的人体试验阶段被证明有效，并在一定程度上解决排异问题，那确实将会是一个很大的突破。

　　心脏体积大、细胞种类繁多，全体心肌细胞需要几乎同时收缩，才具有功能。心脏的跳动是因为心肌细胞都被紧密地连在一起，细胞产生的电信号使大批心肌细胞共同收缩。而且为使两个心房和两个心室协同收缩，心脏本身还有一套特殊的传导系统。虽然在体外生产几千万个心肌细胞并不困难，但是即便心脏被3D打印出来了，能不能跳是一回事，到底怎么跳则是另一回事。以临床病症为例，心室纤颤就是因为心肌细胞不能同步跳动。一旦跳动不同步，心脏就会瞬间失去泵血功能，导致病人死亡。

　　特拉维夫大学此次打印出的心脏，还未能使大批细胞同步跳动并产生足够的力量。该负责人对此次实验的一些遗憾也并不讳言，“受限于我们3D打印机精度的问题，目前还不能打印出心脏上的所有血管，而且该心脏也不具有泵血功能”。3D打印出的这颗心脏，距离应用于动物实验，也长路漫漫。

　　那么，为何特拉维夫大学团队打印出的心脏不能整齐地跳动?3D打印一个心脏到底难在哪里?答案与地球重力有关。“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官，地球重力会造成细胞间的撕裂”，哈佛大学一位研究员说，“生物3D打印的核心问题就是要解决生物材料和重力对3D打印细胞的影响”。

　　生物3D打印小型器官模型是可行的，一旦打印真实尺寸的器官模型，由于细胞间的支撑力和黏合力有限，可能出现两个后果：一是下层细胞因受到上层细胞越来越大的压力而垮塌;一是即便没有垮塌，在转移过程中，上层细胞也会因无法承受下层细胞的重量而产生撕裂。

　　总而言之，由于重力的存在，3D打印心脏的细胞间缺乏紧密联系，这会影响心脏的跳动，该心脏也就无法具有正常的泵血功能。但是，即便重力问题解决了，心脏可以整齐跳动了，3D打印心脏仍有难题未能克服——只有血液源源不断供给，打印的器官或组织才能长时间存活。如何建立血管网络，还没有明确的答案，______________________。心脏本身需要全身血液的10%左右来供养，一旦离开血液，所有器官都只能在4℃低温的状态下“熬着”，如果打印细胞需要37℃体温，几乎没有时间完成打印，因为先打上的细胞在打印还没完成时就会因缺氧而死去。这一切都还有待进一步研究。

　　文中提到的生物3D打印技术如果最终成熟，能为患有下列哪种疾病的病人带来福音?

　　A、尿毒症

　　B、白化病

　　C、登革热

　　D、红绿色盲

　　【行测真题与答案解析】

　　答案：A

　　题目解析：

　　为疾病带来福音说明是可以解决治疗疾病中存在的一些问题，即要总结生物3D打印技术如果最终成熟所能起到的作用。根据第二段“这意味着由此打印出的心脏移植进本人身体后不会产生排异反应。而目前心脏移植术后的死亡率居高不下，主要与排异反应有关。”、第三段“能在未来的人体试验阶段被证明有效，并在一定程度上解决排异问题”和第六段“3D打印的黏附力不足以支撑心脏或肾脏这种大器官，地球重力会造成细胞间的撕裂”可知，生物3D打印技术如果最终成熟，可以3D打印器官，并解决心脏或肾脏移植后的排异问题。

　　A尿毒症是指各种肾脏病导致肾脏功能渐进性不可逆性减退，直至功能丧失所出现的一系列症状和代谢紊乱所组成的临床综合征。尿毒症治疗需进行肾移植手术，而生物3D打印技术成熟可以打印肾脏并解决移植后的排异问题，所以属于技术成熟后为尿毒症患者带来的福音。

　　B白化病是由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起的一种皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍所导致的遗传性白斑病，治疗白化病不涉及移植器官，排除。

　　C登革热是登革病毒经蚊媒传播引起的急性虫媒传染病，不涉及移植器官，排除。

　　D红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，不涉及移植器官，排除。

　　故本题答案为A。

　　原文出自：《3D打印一颗心脏，到底有多难?》

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