韓國(guó)浦項(xiàng)科技大學(xué)Sungjune Jung教授團(tuán)隊(duì)使用MicroFab的按需噴墨生物打印系統(tǒng)Jetlab II制備了三維（3D）肺泡屏障模型，以評(píng)估塵埃顆粒對(duì)細(xì)胞毒性、肺泡屏障結(jié)構(gòu)和肺泡屏障表面活性物質(zhì)分泌的生理影響，研究塵埃顆粒如何導(dǎo)致呼吸道疾病。全噴墨打印的肺泡屏障模型能夠高精度地模擬身體中的生理現(xiàn)象，可以用作毒理學(xué)的臨床前模型，并有助于將新發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為有效的治療策略。
介紹
空氣中的微小塵埃顆粒通過(guò)呼吸道進(jìn)入我們的身體，并導(dǎo)致嚴(yán)重的呼吸道疾病。因此，分析塵埃顆粒對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響一直受到人們的極大研究興趣。目前對(duì)于塵埃顆粒進(jìn)攻人體肺泡過(guò)程的研究類(lèi)似于2D模型，并且在體內(nèi)發(fā)生的一些現(xiàn)象是經(jīng)過(guò)模擬推演的，無(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)其過(guò)程。Sungjune Jung教授團(tuán)隊(duì)利用噴墨打印技術(shù)，通過(guò)在多孔基板上以高分辨率精確定位打印細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體三層肺泡屏障模型的復(fù)現(xiàn)，從而在體外研究人類(lèi)肺泡屏障中的塵埃顆粒毒理學(xué)。
結(jié)論
全噴墨打印的肺泡屏障結(jié)構(gòu)的研究為吸入塵埃顆粒的有害影響提供了三個(gè)主要的新見(jiàn)解。暴露于高濃度塵埃顆粒的肺泡組織中的現(xiàn)象包括：1.促炎細(xì)胞因子的表達(dá)增加；2.組織結(jié)構(gòu)的破壞和紊亂；3.與呼吸系統(tǒng)疾病相關(guān)的基因的上調(diào)或下調(diào)。全噴墨打印的肺泡屏障模型非常接近人體肺泡組織的形態(tài)、功能和微環(huán)境特征，意味著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)可以使用全噴墨打印的方式來(lái)模仿制造人體器官可以用作毒理學(xué)的臨床前模型，并有助于將新發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為有效的治療策略。
參考文獻(xiàn)：
[1] Kang, D., Lee, H., & Jung, S. (2022). Use of a 3D inkjet‐printed model to access dust particle toxicology in the human alveolar barrier. Biotechnology and Bioengineering, 119, 3668–3677.