马克·斯凯勒-斯科特博士加入斯坦福大学新成立的多学科合作项目 BASE,该项目旨在治愈先天性心脏缺陷。
这是一个未来主义的 3D 打印系统——全球仅有两台——但它太重了,不适合放在楼上。
尽管缺乏日光,Skylar-Scott 和他的团队仍然无比兴奋,因为他们正走在一条通往医学突破的道路上,这条突破具有变革性,听起来就像科幻小说:生物打印活体替代部件来修复患有先天性心脏病的婴儿的心脏。
天生就是当工程师的料
在成为斯坦福大学生物工程系助理教授之前很久,斯凯勒-斯科特在英国的钢铁制造中心谢菲尔德长大,他的父亲是一名机械工程师。
他说:“我十几岁的时候,对运用机械工程原理来理解生物和生物学非常感兴趣——比如:为什么陆地上没有比蓝鲸更大的动物?这背后有一些简单的工程原理,说明为什么这种情况永远不可能发生。”
斯凯勒-斯科特从小就立志要运用工程技能,在生物学和医疗保健领域做出贡献。在剑桥大学读本科期间,他曾在麻省理工学院(MIT)学习生物工程一年。
他上瘾了。
大学毕业后,斯凯勒-斯科特回到麻省理工学院攻读博士学位,期间他利用激光打印技术制造小型生物组织。但要使这些组织具有医学应用价值,斯凯勒-斯科特必须找到一种方法,使这些大型厚实的组织保持活性——拥有三维血管和血管网络,以提供营养和氧气——就像人体组织一样。
在哈佛大学做博士后期间,他取得了成功。他利用首创的3D生物打印系统,制造出了厚度为一厘米的活体组织,并为其构建了维持生命所需的血管网络。这是在构建具有治疗功能的组织道路上取得的突破性进展。
重点关注患有先天性心脏病的婴儿
先天性心脏病(CHD)是最常见的出生缺陷。即使接受最好的治疗,10个患有先天性心脏病的婴儿中也有3个活不到18岁。
虽然手术可以挽救生命,但通常并非终身治愈。“我逐渐意识到,”斯凯勒-斯科特说,“利用3D生物打印技术产生影响的最有效方法是进军心脏领域。”
“我们已经用手术和传统方法治疗儿童心脏病的极限了,”贝蒂·艾琳·摩尔儿童心脏中心儿科心脏外科主任、劳伦斯·克劳利儿童健康特聘教授弗兰克·汉利医学博士解释说,“我们需要超越治疗和控制儿童心脏病的层面,转而彻底消除它。”
生物打印和植入能够与儿童共同生长的健康组织,将能够对受损心脏进行持久修复,从而避免先天性心脏病患儿通常需要经历的多次手术。而3D打印技术正是实现这一目标的理想选择,因为它能够制造出具有活体心脏组织所需血管网络的三维复杂结构。
去年七月,斯凯勒-斯科特加入了斯坦福大学多学科 BASE(基础科学与工程)团队,该团队由医生、科学家和工程师组成,他们共同致力于一个大胆的愿景:治愈先天性心脏病。
“现在正是时候。基因编辑、信息学和生物工程领域的突破正推动我们推出大胆的新举措,我们将直接把这些举措推向临床,”BASE主任兼医学博士Marlene Rabinovitch说道。 德怀特和维拉·邓利维儿科心脏病学教授.
不难理解,斯凯勒-斯科特为何如此热衷于帮助那些可能无法存活的婴儿拥有健康长寿的人生。自从他自己的儿子出生后(如今他的儿子刚满一岁),他更是对此感触颇深。
“每当我看到心脏重症监护室里的病童,我都会不由自主地想到,我们拥有一个健康的孩子是多么幸运,”他说。“并非每个人都拥有同样的人生开端。但每个人都应该拥有这样的开端。”
本文最初发表于 2021 年夏季刊 帕卡德儿童新闻。



