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腫瘤微環(huán)境中細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)和空間結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性是導(dǎo)致藥物治療獲益率低的主要原因。目前腫瘤耐藥相關(guān)研究的瓶頸在于缺乏仿生腫瘤微環(huán)境的體外模型，盡管二維細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物模型在癌癥研究中應(yīng)用廣泛，但它們無(wú)法再現(xiàn)真實(shí)腫瘤的異質(zhì)性特征。生物三維打印腫瘤模型通過(guò)整合腫瘤細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞和仿生腫瘤細(xì)胞外基質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤微環(huán)境特征的體外重構(gòu)，但仍無(wú)法模擬腫瘤微環(huán)境的復(fù)雜異質(zhì)性，例如生物學(xué)特征和生物物理特征的空間異質(zhì)性。因此，利用工程學(xué)及腫瘤生物學(xué)原理體外仿生模擬腫瘤異質(zhì)性微環(huán)境，對(duì)于深入探究復(fù)雜的細(xì)胞相互作用和闡明微環(huán)境介導(dǎo)的耐藥機(jī)制至關(guān)重要。

真菌性角膜炎是角膜潰瘍的主要原因，也是導(dǎo)致眼睛相關(guān)疾病和失明的主要因素。這種疾病可能引發(fā)嚴(yán)重的感染，導(dǎo)致視力喪失。由于強(qiáng)烈的炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激和非定向修復(fù)過(guò)程，角膜白斑等疤痕很容易形成，從而降低了角膜的透明度，嚴(yán)重影響視力和生活質(zhì)量。目前，治療真菌性角膜炎的方法包括藥物治療和手術(shù)干預(yù)。常用的藥物包括兩性霉素B和氟康唑，但由于藥物毒性而存在一定的局限性。手術(shù)干預(yù)通常涉及角膜移植，然而，這種手術(shù)復(fù)雜度高，術(shù)后并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，開發(fā)一種具有多功能性的水凝膠系統(tǒng)來(lái)治療真菌性角膜炎、減少白斑并促進(jìn)愈合顯得尤為重要。然而，目前許多水凝膠系統(tǒng)存在一些不足之處，例如通常表現(xiàn)出單一的功能缺乏對(duì)角膜潰瘍愈合過(guò)

大段骨缺損早期神經(jīng)-血管網(wǎng)絡(luò)難以重建是骨再生修復(fù)面臨的幾個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)之一。近日，武漢理工大學(xué)的戴紅蓮教授通過(guò)3D打印雙離子時(shí)序釋放平臺(tái)促進(jìn)了骨缺損中神經(jīng)-血管網(wǎng)絡(luò)重建，該文章名為“3D-printed dual-ion chronological release functional platform reconstructs neuro-vascularization network for critical-sized bone defect regeneration”，發(fā)表在Chemical Engineering Journal上。本研究設(shè)計(jì)了一種3D打印的含鎂明膠微球和摻鋅生物玻璃的α

免疫療法已被公認(rèn)為癌癥治療的第五大支柱，它可以特異性靶向癌細(xì)胞，并通過(guò)免疫記憶實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期應(yīng)答，已經(jīng)提高了多種血液腫瘤（非實(shí)體瘤）患者的生存率。然而，對(duì)于實(shí)體瘤患者來(lái)說(shuō)，單一免疫療法的療效并不顯著。由于“腫瘤-免疫循環(huán)”（Cancer-Immunity Cycle, 簡(jiǎn)稱CIC）的高度復(fù)雜性和異質(zhì)性，導(dǎo)致其對(duì)免疫療法的總體反應(yīng)率有限。當(dāng)免疫療法被用于克服免疫功能障礙并促進(jìn)CIC時(shí)，該過(guò)程的任何中斷都可能導(dǎo)致治療失敗。因此，迫切需要開發(fā)精確的腫瘤建模方法。

生物打印是一種有前途的替代方法來(lái)生產(chǎn)皮膚替代品，因?yàn)樗梢詮?fù)制皮膚的結(jié)構(gòu)組織進(jìn)入仿生層體外。在這項(xiàng)研究中，六種原代人類皮膚細(xì)胞類型被用來(lái)生物打印一個(gè)由表皮、真皮和皮下組成的三層皮膚構(gòu)建體。將生物打印的皮膚與人類細(xì)胞移植到 nu/nu 小鼠的全厚傷口上促進(jìn)了類似于天然人類表皮的表皮網(wǎng)狀脊的快速血管化和形成，具有正常外觀的細(xì)胞外基質(zhì)。細(xì)胞特異性染色證實(shí)了植入的細(xì)胞與再生皮膚的整合。 使用類似的方法，在豬切除傷口模型中，將5厘米乘5厘米生物打印的自體豬皮移植物移植到全層傷口上。生物打印皮膚移植改善皮膚脫皮，減少皮膚收縮，支持正常的膠原組織，減少纖維化。生物印跡自體皮片移植創(chuàng)面的差異基因表達(dá)顯示了促

生命的一個(gè)重要特征是對(duì)外界的刺激做出智能的響應(yīng)。制造具有激勵(lì)響應(yīng)功能的材料和機(jī)器 —— 特別是和生物體相似的活性軟材料和軟機(jī)器 —— 可以幫助甚至替代人體實(shí)現(xiàn)各種功能，會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生重大影響。活性軟材料和軟機(jī)器也是當(dāng)前多學(xué)科交叉研究的一大熱點(diǎn)。 現(xiàn)有的活性軟材料和軟機(jī)器包括介電橡膠 、水凝膠、形狀記憶高分子、液晶高彈體以及氣壓或液壓軟機(jī)器等，但是他們都有各自的局限。例如介電橡膠通常要千伏高電壓驅(qū)動(dòng)，水凝膠、形狀記憶高分子、液晶高彈體響應(yīng)速度一般較慢，而氣壓或液壓軟機(jī)器需要外加泵和導(dǎo)管。另外，如何制造可編程的、復(fù)雜機(jī)構(gòu)的、對(duì)外界刺激做出智能響應(yīng)的軟機(jī)器仍是本領(lǐng)域一大挑戰(zhàn)。

生物打印是一種有前途的替代方法來(lái)生產(chǎn)皮膚替代品，因?yàn)樗梢詮?fù)制皮膚的結(jié)構(gòu)組織進(jìn)入仿生層體外。在這項(xiàng)研究中，六種原代人類皮膚細(xì)胞類型被用來(lái)生物打印一個(gè)由表皮、真皮和皮下組成的三層皮膚構(gòu)建體。將生物打印的皮膚與人類細(xì)胞移植到 nu/nu 小鼠的全厚傷口上促進(jìn)了類似于天然人類表皮的表皮網(wǎng)狀脊的快速血管化和形成，具有正常外觀的細(xì)胞外基質(zhì)。細(xì)胞特異性染色證實(shí)了植入的細(xì)胞與再生皮膚的整合。 使用類似的方法，在豬切除傷口模型中，將5厘米乘5厘米生物打印的自體豬皮移植物移植到全層傷口上。生物打印皮膚移植改善皮膚脫皮，減少皮膚收縮，支持正常的膠原組織，減少纖維化。生物印跡自體皮片移植創(chuàng)面的差異基因表達(dá)顯示了促