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  2023年9月19日，華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院楊光教授團隊發(fā)表了題為"Microneedle-Based Cell Delivery and Cell Sampling for Biomedical Applications"的綜述論文。

  細(xì)胞治療是指把活細(xì)胞送到患者體內(nèi)，調(diào)節(jié)、替換或清除異常細(xì)胞，從而實現(xiàn)再生修復(fù)或免疫治療的過程，近年來在生物醫(yī)學(xué)和臨床應(yīng)用方面取得了顯著的進(jìn)展。自1957年 E. Donnall Thomas發(fā)表第一例成功的細(xì)胞移植報告以來，細(xì)胞治療迅速發(fā)展，迄今為止已經(jīng)針對各種疾病開展了許多基于細(xì)胞治療的研究。例如，基于細(xì)胞的療法已被用于治療影響皮膚、腎臟、肝臟、心臟、骨骼和其他器官的不同疾病。與傳統(tǒng)的手術(shù)或藥物為主的治療策略相比，由于人體細(xì)胞和植入活細(xì)胞之間的不斷接觸，活細(xì)胞可進(jìn)行長期的疾病治療。與傳統(tǒng)療法相比，細(xì)胞治療具有更大的優(yōu)勢，但細(xì)胞治療也面臨著一些瓶頸，如活細(xì)胞的體內(nèi)生存能力，靶向遞送，生物安全，生物相容性，產(chǎn)品配方和儲存方式等問題。

  細(xì)胞遞送是將細(xì)胞遞送到靶部位的重要過程，是克服細(xì)胞治療相關(guān)瓶頸的關(guān)鍵，細(xì)胞必須精確、安全地遞送到靶部位以修復(fù)受損的組織。將細(xì)胞懸液注射到靶組織是目前細(xì)胞治療中常用的細(xì)胞遞送技術(shù)之一。雖然這種方法實現(xiàn)簡單，但在注射過程中存在細(xì)胞損傷的風(fēng)險，或者由于泄漏而從靶向位置丟失。因此，使用單一的針頭注射系統(tǒng)無法安全有效地將活細(xì)胞遞送到受損組織。另一種技術(shù)是將細(xì)胞與組織工程材料結(jié)合后再植入體內(nèi)，組織工程材料參與誘導(dǎo)細(xì)胞增殖和分化。然而，細(xì)胞在組織工程材料中很難維持細(xì)胞活性，且容易由于養(yǎng)分和氧氣供應(yīng)不足而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。

  微納加工技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了微針技術(shù)的出現(xiàn)，微針是一種新型的物理促透技術(shù)，由多個微米級的細(xì)小針尖以陣列的方式連接在基座上組成。微針的長度、大小和形狀可根據(jù)治療的需求進(jìn)行個體化設(shè)計。微針能定向穿過角質(zhì)層，產(chǎn)生微米尺寸的機械通道，將藥物直接置于表皮或上部真皮層，不用通過角質(zhì)層即可參與微循環(huán)，發(fā)揮藥理反應(yīng)。微針比傳統(tǒng)的皮下穿刺針創(chuàng)傷小，痛苦少，不易引起瘢痕或感染。

  華中科技大學(xué)博士生Bricard Mbituyimana與Manjila Adhikari為該工作共同第一作者。華中科技大學(xué)楊光教授、華中科技大學(xué)石志軍博士、團隊畢業(yè)生黃淮學(xué)院付麗娜博士為該文章的共同通訊作者。華中科技大學(xué)生命學(xué)院為本論文第一單位。

  該工作得到了國家自然科學(xué)基金（批準(zhǔn)號 51973076、52373235）和河南省科技攻關(guān)項目（232102231045）等的支持。

  論文鏈接: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168365923005989