新型3D打印“卵巢”使小鼠能够产下活崽

卵巢替代品有一天可能有助于治疗人类不孕症
3D printed ovaries
由卵泡细胞制成的3D打印小鼠卵巢,植入可生物降解的支架中。西北大学

3D打印器官的最终目标是能够为任何需要的人按需生产一个器官。我们已经非常接近了。在过去的几十年里,研究人员一直在实验室里培养器官,甚至成功地将少数器官移植到了人体上。但它还没有成为常规。本周,在一篇发表在《Nature Communications》杂志上的论文中,研究人员发现了一种新的技术来培养3D打印的“卵巢”。植入这些卵巢的小鼠能够产下活的幼崽。研究人员表示,经过进一步研究,这项技术或类似的技术可以用来帮助不孕妇女。

3D打印的卵巢并非如你所想象的那样。研究人员使用的技术是这样的:首先,他们3D打印了一个可生物降解的支架,这个支架能够固定细胞,最终在体内分解。然后,他们将小鼠的卵泡细胞——自然存在于卵巢中的产卵细胞——植入支架中,再将该支架手术植入小鼠体内。新的卵泡细胞使雌性小鼠能够排卵,并最终产下几只活的幼崽。

这一切都非常令人兴奋,但这项技术并非全新的。之前的研究已经成功地将卵泡细胞植入小鼠体内,使其能够排卵,并且这也不是研究人员第一次报告因此获得了活的幼崽。然而,之前的研究将卵泡细胞包裹在一种凝胶状物质中以固定它们,而新技术则依赖于3D打印支架。一旦进入支架,细胞就更加稳定和受控,因此研究人员想看看这是否能帮助卵泡细胞在动物体内更好地存活。

西北大学材料科学研究员、该研究的合著者Ramille Shah表示,他们发现,支架结构更复杂,为细胞提供了更稳定的基础。这种稳定性带来了回报。与之前的尝试相比,卵泡细胞在3D支架内的存活率要高得多。

这对人类体外受精技术的未来来说都是个好消息。但这并不意味着我们已经做到了。因为这是同类研究中的第一次,研究人员需要在人体上安全尝试之前进行更多类似的研究。但这确实是向前迈出的一步。而且是必要的一步。研究人员表示,他们希望这项技术能帮助那些因儿童癌症治疗而卵巢受损、导致不孕的患者。Shah表示,未来,他们需要确定3D打印的卵巢在体内的存活时间,以及它们是否能终生保持功能,这才是最终目标。但目前,这项研究是该领域其他研究的重要基石。如果这种新的建筑支架确实是最成功的,那么未来的工作就可以集中在如何改进它,使其更加有效。

 

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曾任《Popular Science》杂志的科学编辑。她对脑科学、微生物组和人体生理学特别感兴趣。除了《Popular Science》之外,她的作品还发表在《纽约时报》、《科学美国人》以及《Scholastic’s Science World》和《Super Science》杂志等刊物上。她拥有加州大学戴维斯分校神经生物学学士学位,以及纽约大学科学、健康和环境报道项目的科学新闻学硕士学位。


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