生物3D打印用于脑微环境模拟的基于透明质酸的细胞负载支架

尽管近年来人们已经在早期诊断和精准医疗方面取得了一些成就，来改善脑瘤患者的生存和生活质量，但由于中枢神经系统（CNS）的解剖学和生理学特殊性，针对其损伤的治疗始终面临挑战。了解脑肿瘤微环境的复杂性及其作用可能会更好地揭示脑肿瘤的分子机制和新的治疗方向，这就需要在体外准确地重现人脑复杂的微环境。

近期，浙江大学的马梁、周竑钊，张斌等人在Bio-Design and Manufacturing发表了题为3D bioprinted hyaluronic acid-based cell-laden scaffold for brain microenvironment simulation的文章，通过生物3D打印用透明质酸（HA）和胶质细胞HEB构建了一个模拟脑基质微环境的体外模型。通过研究生物墨水的配方以及打印工艺和参数的优化，我们探究了生物墨水中不同浓度的明胶（GA）和支架的不同打印结构对模拟脑基质微环境体外模型性能的影响，以在一定程度上模拟体内人脑微环境的机械和生物性能。此研究可为脑微环境多因素探究以及胶质瘤侵袭研究提供实验模型。

 图1 3D细胞支架的打印过程示意图

图2 打印工艺及参数的优化

图3 细胞在各支架中的存活率及增殖分析

图4 不同生物墨水微观结构的SEM图像及HE染色图像

图5 打印支架中HEB细胞的免疫荧光图像