作者:倪伟波/整理 来源: 发布时间:2018-2-1 15:54:30
2017 世界十大科技进展新闻
3D打印卵巢引领再生医学

 
随着3D打印技术的飞速发展,各行各业都能看到它们的身影。而在医学领域,3D技术可谓创造了诸多令人赞叹的成就:制造人体皮肤以及骨骼、耳、心脏模型等。
 
如今,这项技术又有了一项重要的突破:来自于美国西北大学的研究团队利用3D打印技术,构建出一种卵巢支架,成功让被摘除卵巢组织的小鼠重获正常排卵、受孕及分娩哺乳的机会。
 
在这项研究中,科研人员使用了一个具有发射凝胶喷嘴的3D打印机,而其所使用的凝胶来源于动物卵巢中天然存在的胶原蛋白。研究人员通过在载玻片上打印各种重叠的凝胶纤维图案来构建卵巢,这就像用林肯积木造房子一样,只不过是在一个更小的规模上——每一个“脚手架”据测量只有15毫米×15毫米大小。
 
随后,科研人员将小鼠的早期卵泡插入这些“支架”。8天后,紧密编织的支架承载了更多部分的幸存卵泡,研究人员把这一作用归因于早期卵泡具有更好的物理支持。
 
然后,研究人员在活体老鼠身上测试了更紧密的编织支架。研究人员穿过支架打了一些2毫米的洞,并且向每一个洞中植入了40~50个早期卵泡,从而创造了一个“生物假体”卵巢。之后,他们利用外科手术摘除了7只小鼠的卵巢,并在其位置上缝合了人工卵巢。
 
研究小组发现,每个老鼠的血管都渗透到支架上。这种血管化是至关重要的,因为它能够向卵泡提供氧气和营养物质,并允许卵泡产生的激素在血液中循环。与此同时,植入假体后,小鼠也能进行正常的交配行为,其中3只雌鼠分别产下了健康幼崽。这些产崽的雌鼠同时还能自然泌乳,这表明嵌入支架的卵泡产生了正常水平的激素。
 
实际上,科学家们研发卵巢假体的唯一目标是帮助经历癌症治疗后无法正常生育的女性患者重获生育以及激素分泌能力,从而减少她们不孕或者罹患激素相关疾病的风险。
 
文章作者、美国西北大学的Monica M. Laronda表示:“一些儿童癌症患者因为疾病或者治疗导致其卵巢无法正常运作,从而不得不接受激素替代疗法。这一新型支架的目的在于重塑卵巢的功能。”此外,取代复杂软组织的3D打印植入物也会对软组织再生医学产生重大影响。
 
但是,这项技术距离真正应用于临床还有很多挑战,例如人类卵泡远大于小鼠卵泡,卵巢支架的结构和微孔大小都需要重新调整。■
 
《科学新闻》 (科学新闻2018年1月刊 封面)
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