正文
脱细胞化技术最大的优势在于对复杂器官的重建。在动物模型中，科学家已经实现了
包括心脏、肝脏、胰脏、肺、脑等复杂器官的脱细胞化和细胞重新种植
，为最终实现器官重建带来了曙光。美国明尼苏达大学的研究者将大鼠的心脏通过冠状动脉灌流进行脱细胞化，完好的保留了心脏的细胞外基质成分，以及心阀和腔体结构。该脱细胞化的结构在移植到大鼠体内后，可重新与循环系统连接并恢复血供，而且通过后续生物反应器中心肌细胞和血管内皮细胞的重新种植，经过28天的体外培养，形成可规律性搏动的心脏，并能部分重塑成体心脏的功能。如前所述，肝脏由于具有复杂的结构、脉管系统和功能，非常难于重建。美国麻省总医院的医生们将大鼠的肝脏进行脱细胞化，保持了肝脏特异性肝小叶单元的结构和复杂的血供系统。随后在脱细胞化基质上重新种植肝脏细胞，并移植入另一只肝切除的大鼠中，在血供形成后，可以看到移植后的人造肝脏和天然肝脏在外形上非常接近。这些在动物身上实现的器官再造，正在进一步扩大化和规模化，但最终实现人类器官的重建的确还需要很长的一段路要走。
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(A) 3D打印带有电子装置的人造耳；(B) 该人造耳有软骨细胞作为生物部分，硅胶作为结构部分，银纳米颗粒作为电子元件部分，通过3D打印机构建（图片根据参考资料[3]修改）
如果说脱细胞化还需借用天然组织和器官当作模板，那么生物3D打印技术则充分发挥了组织工程技术的威力，从零开始，“按照患者需求”，构建个性化的人造组织。其实基于纯材料的3D打印和快速成型技术可以追溯到上个世纪，可根据设计构建各类由高分子聚合物、金属等单纯材料构成的三维结构。近年来，以打印具有生物活性组织和器官为目标的生物打印是组织工程的新兴领域，有望定制化的构建各类组织和器官。组织工程师们已经在体外成功打印了具有不同复杂程度的组织结构，
包括含有皮肤和软骨细胞的片层组织；中空的类血管、心阀和气管等组织结构；以及包括肾在内的实体组织结构。
3D 打印首先需要对所构建的定制化组织和结构进行成像（如X光-CT和核磁等），以获取组织结构特征，并选择合适的生物材料和细胞。随后就要选用合适的打印方法（如喷墨法、挤出法和激光辅助法）进行打印成型。最后通过体外培养促进打印组织的成熟，进行下游的多方面应用。作为生物打印领域的领头羊，要数位于美国圣地亚哥的 Organovo 公司。该公司以含有几百个细胞的微组织作为生物墨水，通过特殊的 3D 打印机完成了
血管、片层肝脏
等特殊组织结构的构建，在体外培养过程中通过微组织之间的融合作用形成致密的组织。目前3D器官打印仅初步重建了相应器官的宏观结构、细胞分布和基本功能，离完整重现其生理结构和功能还有很远的距离。
3D 生物打印的最新趋势是将生物和电子设备集成打印，形成半生物半机械的“杂合体”，如同电影中的钢铁侠一般重现人类组织器官功能。其中一个有趣的例子，就是普林斯顿大学的生物医学工程师们打印出的
载有电子装置的人造耳
。和传统组织工程方法不同，此人造耳由生物、结构和电子三部分成分同时打印而成。其中生物部分由软骨细胞构成，结构部分由硅胶构成，而电子器件部分由银纳米颗粒打印而成，最终经过多组分打印形成多功能的“半机械”人造耳。随后，通过体外10周的培养使软骨组织成熟，并通过其中的电子装置来实现声波的感知。我们可以大胆的预测，未来这种半机械组织或者器官，有望实现对人体各类天然组织的辅助支持、替代甚至是超越——钢铁侠的“特异功能”要变为现实也不是没有可能。
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通过基因编辑等前沿技术构建人源化动物，让动物为人类捐助器官（图片来源：参考文献[5]）
器官脱细胞化技术的一大优势，是可以去掉潜在引起免疫排斥的异体/异种细胞，只保留天然器官骨架。但是，在重新种植自体细胞时过程中，要还原器官中真实的多种细胞类型的组成和排布还是有相当的难度。那么，人类有没有可能实现异种器官移植——直接使用动物的器官作为人类器官的替代呢？
其实，早在1984年，人类就曾经大胆的尝试过给一个人类婴儿移植狒狒的心脏，然而由于免疫排斥，在移植后20天之内婴儿就死亡了。
