@ 2018.05.19 , 17:00

小鼠在移植了3D打印的卵巢后成功分娩

本周,有研究人员宣布,他们为不孕的小鼠植入3D打印的卵巢后,雌鼠顺利实现了分娩。

“我们希望,有一天这种卵巢生物修复体在未来成为标准的医疗手段。”西北大学的Teresa Woodruff说。但研究人员补充道,要想在人体上再现这一成就,还有很长的路要走。

小鼠在移植了3D打印的卵巢后成功分娩
女性卵巢

正如科学家Katherine Kornei的报告,研究人员使用3D打印机构建了器官的脚手架,编织明胶层以在玻璃载片上创建微小的(15 x 15毫米)卵巢。然后,他们通过嵌入毛囊——由包含成熟卵子的激素分泌细胞组成的小囊——来测试这一半成品。

Kornei说,这项测试表明编织物结构的紧密程度越高,则存活率也就越高。因此,研究人员从紧密编织的结构中划出微小的圆圈,并将卵巢储存在40至50个卵泡中。然后他们用这种生物假体替换了七只老鼠的天然卵巢。

支架上的卵泡能够在一周内与小鼠的血液循环相适应,并且这种卵巢最终可以释放出卵子,就像自然卵巢一样。研究人员令老鼠进行□□;移植了人造卵巢的七只小鼠中,有三只生下了健康后代,Kornei报告说。小鼠母亲也可以正常哺乳幼鼠,这表明卵巢中的卵泡产生了足够剂量的激素。

该系统依赖于一种特殊的生物明胶或水凝胶,该凝胶原本被设计用于处理外科手术中的状况。足够牢固,同时又保证了足够的通透性以允许卵子通过。

“大多数水凝胶非常薄弱,因为它们主要由水组成,并且往往会自行崩溃,”材料科学家兼研究作者Ramille Shah在一篇新闻稿中说,“但是我们发现明胶的温度使其能够自我支撑,而不会崩溃,并可以构建出多层结构。以往没有人想到能够以这种明确定义和自支撑的几何形状打印明胶。”

美国有线电视新闻网的Susan Scutti报道说,实际上研究人员对人造卵巢在首次试验中就发挥了作用而感到惊讶。现在他们有兴趣构建一个卵巢2.0版,它具有大小不一的孔洞,可以排出成熟阶段不同的卵泡。

“年轻癌症患者在经过了放射疗法和化学疗法之后,可能出现不孕的状况。该项目的目标就是帮助她们恢复生育和内分泌系统的健康。”Woodruff告诉媒体。令激素重新以自然的方式分泌会帮助患者再次进入青春期,对骨骼和心血管健康都有益。

但要实现这一宏伟目标还要走过漫漫长路。人类的卵巢比小鼠卵巢大得多,人类的卵泡发育得更快。法国Lyon-Sud医院中心,擅长使用3D打印医用材料的外科医生Nicolas Sigaux说,搭建的脚手架要更大才能容纳更多更粗的血管——这是所有类型的人类器官3D打印技术都要面临的问题。

据连线的报道,研究人员现在计划为小型的猪植入人造卵巢,因为它们适合于更大的生物假体,并且比起老鼠而言,猪的月经周期更接近我们人类。

本文译自 smithsonianmag,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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