【编者按】医学革命正以前所未有的速度席卷而来！当全球数百万人饱受肺纤维化、慢阻肺、新冠后遗症折磨时，加拿大科学家用活细胞3D打印出会呼吸的“人造肺”，这项突破不仅让动物试验成为历史，更意味着未来我们或许能在实验室培育移植器官。从肺结核到肺癌，从哮喘到肺移植，这项技术正在重塑人类对抗呼吸道疾病的战场。今天，就让我们揭开这项将改写医学史的黑科技——
用活细胞3D打印的人工肺，将彻底改变肺部疾病的预防与治疗格局——未来甚至有望为器官移植提供实验室培育的替代方案。
萨斯喀彻温大学的科学家研发的3D肺组织模型，为研究结核病、新冠肺炎、哮喘、慢阻肺和肺纤维化等疾病提供了更逼真的药物试验环境。
目前学界通常采用二维模型和动物实验研究结核病等肺部疾病，但这些模型存在致命缺陷：无法真实还原人类肺部形态与生理活动。
“我们意识到现有模型难以模拟真实肺部病变……这意味着肺部治疗策略始终难以突破。”生物材料科学家努莱娜·达兰直言。
她强调，能完美模拟真人肺部的新型模型将成为肺部治疗领域的革命性武器。
达兰向《新闻周刊》解释道：“新药研发过程中，从体外实验到动物试验要筛选大量候选方案，但最终常因人体与动物组织反应差异导致临床失败。3D肺模型让我们能在更贴近人体的模型上以伦理方式直接测试疗法，这将大幅提升新药上市成功率。”
“这类模型在个性化疗法开发中潜力巨大，例如在癌症研究领域已是重点攻关方向。”
论文合著者尼拉吉·达尔补充道：“3D打印肺能帮助我们更深入理解结核病、新冠肺炎、哮喘、慢阻肺和肺纤维化的发病机制。”
研究团队透露，该模型已投入多种呼吸道感染的攻关研究。
科学家指出，肺部存在着细胞栖息的“钢筋骨架”——细胞外基质。团队采用含活细胞的“生物墨水”进行打印，并借助萨大校园内的加拿大光源同步辐射装置，在不损伤样本的前提下精准解析组织形态与功能。
“虽然已有研究用不同材料制备肺组织，但我们首创以猪肺细胞外基质为基础的新型生物墨水，在机械性能和细胞活性间找到完美平衡。”达兰介绍道。
实验证实该模型能让人体肺细胞长期存活，预示其具备培育新细胞的潜力。研究团队正筹备打印新一代肺模型，用于模拟感染性疾病攻击下的应激反应。
除了助推精准医疗，肺组织工程的终极目标是在实验室培育完整肺部。达兰展望：“这不仅助力疾病研究，更可能用实验室培育的肺器官替代移植供体（需后续研究验证）。”
“技术尚处萌芽阶段，我们正全力优化模型，力求完全复刻肺部的精密结构与功能。”达尔表示，“未来5-10年，这些模型将成为攻克肺部疾病、研发新药的核心工具。虽需循序渐进，但终将为研究者与患者带来颠覆性变革。”
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文献来源
Dahlan, N. A., Chiok, K. L. R., Tabil, X. L., Duan, X., Banerjee, A., Dhar, N., & Chen, X. (2025). Development and characterization of a decellularized lung ECM-based bioink for bioprinting and fabricating a lung model. Biomaterials Advances, 177, 214428. https://m.fdsil.com/wp-content/uploads/2025/10/nfwekzvwg2o.>
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