該技術為研究老年性黃斑變性及其他眼病的發生機制提供了模型

 
科學家們利用患者干細胞和3D生物打印技術制造出了眼組織，這將促進對致盲疾病機制的理解。來自美國國立衛生研究院(National Institutes of Health)下屬國家眼科研究所(NEI)的研究小組打印了一種細胞組合，這種細胞組合形成了外部血液-視網膜屏障-眼部組織，支持視網膜的感光感光器。該技術為研究退行性視網膜疾病如老年性黃斑變性(AMD)提供了理論上無限的患者來源組織。

NEI眼科和干細胞轉化研究部門負責人Kapil Bharti博士說:“我們知道AMD始于血液-視網膜的外層屏障。”“然而，由于缺乏生理相關的人體模型，AMD開始和發展到高級干濕階段的機制仍然知之甚少。”
 
外層的血-視網膜屏障由視網膜色素上皮(RPE)組成，由Bruch膜與血管豐富的絨毛膜隔開。Bruch膜調節絨毛膜和RPE之間的營養物質和廢物的交換。在AMD中，稱為drusen的脂蛋白沉積物在布魯赫膜外形成，阻礙其功能。隨著時間的推移，RPE分解導致光感受器退化和視力喪失。

Bharti和同事將三種未成熟的脈絡膜細胞類型組合在水凝膠中:周細胞和內皮細胞，它們是毛細血管的關鍵成分;還有纖維母細胞，它賦予組織結構。然后，科學家們將凝膠打印在可生物降解的支架上。幾天之內，細胞開始成熟，形成一個致密的毛細血管網絡。

第九天，科學家們在支架的反面植入視網膜色素上皮細胞。打印組織在第42天完全成熟。組織分析、遺傳和功能測試表明，打印的組織外觀和行為類似于天然的血視網膜外屏障。在誘導應激下，打印組織表現出早期AMD的模式，如RPE下的drusen沉積，并發展到晚期干燥期AMD，此時觀察到組織退化。低氧誘導濕性amd樣外觀，脈絡膜血管增生并遷移至亞rpe區。用于治療AMD的抗vegf藥物抑制了血管的過度生長和遷移，并恢復了組織形態。

Article Title

Bioprinted 3D outer retina barrier uncovers RPE-dependent choroidal phenotype in advanced macular degeneration