本文按照京都學院成果發布編譯整理而成
隨著老齡化社會的發展，預計今后罹患心力衰竭等嚴重腎臟病的病人會越來越多。其實終極的醫治方式是腎臟移植，但實際上供體（捐贈者）十分少，并且也不是普通人能負擔得起的醫治技巧。在這些情況下，采用人工誘導多能干細胞（iPS細胞）等的腎臟再生醫療近些年來深受期盼。尤其是將借助iPS細胞誘導的腎臟細胞制成的膜片移植到腎臟的方式，在美國，札幌學院診所已啟動相關的臨床試驗，京都學院診所也在為臨床研究做打算。
圖1：放療示意圖
目前的細胞膜片移植采用在腹部正中央或則脊椎之間切開一個較大的切口，將腎臟漏出來，之后向表面移植膜片的方式，但接受這些再生醫療的病人會出現心力衰竭，并且移植別人的細胞時須要使用免疫抑制劑，為此，與通常的腎臟放療相比，切口發生感染等的風險可能更高。所以，要想普及基于細胞膜片移植的腎臟再生醫治，就要提供一種負擔和風險比較小、能借助內窺鏡以小切口進行移植的方式。但是，有助于實現這些技巧的相關元件的研制仍然沒有取得進展。
這次，京都學院的研究團隊開發出了“內窺鏡細胞膜片移植元件”，中文名稱為CellSheet（）細胞膜片，該元件中包含細胞膜片，可在插入體內后展開，移植到腎臟表面。該元件組合使用兩種粗細的框架，能將細胞膜片部份順利地送入體內。另外細胞膜片，為盡量減少放療切口，須要在移植前將細胞膜片部份縮小收納到框架內，送入體內后再展開。為了使細胞膜片能順利且不受損傷地收縮和伸展，還配備了由強度適中的材料（彈性材料）制成的敷貼器（）。據悉，為了將細胞膜片確切地貼合到腎臟表面，在敷貼器上設置了可以潤濕表面的膠管，還追加了才能從頂端開始逐步在體內彎曲敷貼器的功能。
圖2：的外形及機制
為驗證能夠真正用于內窺鏡移植，研究團隊在Cross公司的協助下，借助成年女性的CT數據制做了皮膚、肌肉、肋骨、肺和腎臟的3D復印模擬臟器。之后在與實際放療相像的狀態下，通過小切口將送至腎臟附近，一邊用攝像頭確認位置，一邊向腎臟表面移植了錦綸網上的細胞膜片。在研究了各類條件后，最終確保能以100％的機率將細胞膜片貼到腎臟表面上。
圖3：3D復印模擬臟器（相片由Cross公司提供）
該元件將來可能就會用于腎臟以外的其他臟器的內窺鏡移植。并且，還有望拿來向腎臟表面移植細胞以外的膜片狀生物材料。并且，在醫療器械開發中使用3D復印模擬臟器，從放療模擬等教育角度，以及降低實驗植物使用數目等愛惜植物的角度來看，是一種有效的方式。
圖4：向模擬腎臟表面移植細胞膜片（紅色實線）
論文信息
題目：Novelforcellsheetusingathree-
刊物：
DOI：10.1016/j.reth.2020.10.007
英語發布資料
編譯：JST客觀臺灣編輯部