科学家将3D打印卵巢植入小鼠并使其成功受孕

日前,美国西北大学的科学家们使用一台3D打印机制造了一个人造卵巢,并将其植入一个原有卵巢已经被切除的小鼠,该小鼠后来成功受孕。科学家们在2016 年4月2日举办的内分泌学年会ENDO 2016上公布了此项研究成果。研究人员们希望能够利用该技术开发一个卵巢生物假体,并将其植入女性体内以恢复其生育能力。据了解,这项技术有可能会使那 些在童年时期罹患癌症,并最终幸存下来的人受益,因为数据统计,这些人在长大后不孕的风险增加了。据估计每250个成年人中,就有一位是童年癌症的幸存者。

“癌症患者面临的最大问题之一就是治疗可能会对他们的生育能力和激素健康产生影响。”该研究的第一作者、西北大学Feinberg医学院博士后研究员Monica M. Laronda博士称:“我们正在开发一种新方法,即通过卵巢生物假体植入物来恢复他们的生活质量。”

研究人员们使用3D打印机打印出了一个生物支架来支持产生激素的细胞和成熟的卵细胞(即卵母细胞)。这种生物支架是用明胶(一种来源于动物胶原蛋白的生物材料)支撑的。科学家们在在制造该支架时采用了生物学原理,该支架既要有足够的刚性以便于在手术过程中的操作,又要为提供足够的空间支持卵母细胞生长、血管形成和排卵。在使用人体细胞培养时,研究人员们确定了最佳的支架设计应该纵横交错,这样可以通过多点固定住细胞。该支架是用卵泡借种以生成生物假体的,所谓的卵泡是一个球形的组织,中间是卵母细胞,周围围着生成激素的细胞。

科学家将3D打印卵巢植入小鼠并使其成功受孕插图

为了测试该植入物,研究人员移除了实验小鼠的卵巢,并用卵巢生物假体取而代之。在此之后,小鼠排卵,生下健康的幼崽,并且能够养护幼崽。

除此之外,被植入卵巢生物假体的小鼠也恢复了发情,或雌性激素周期。为此研究人员提出一个理论,认为类似的植入物可以帮助那些天生或者由于疾病治疗造成的卵巢功能缺陷的女性维持激素循环。这些女性往往会经历生殖激素的制造减少,从而导致青春期出现问题,以及以后的骨骼和血管健康问题。

“我们使用的是一种可扩展的3D打印方法,用的是早已用在人体上的材料。”Laronda说:“我们希望有一天能修复因癌症治疗副作用或者天生卵巢功能缺陷而造成的女性生育和激素功能问题。”

科学家们称,植入的支架结构支撑了小鼠体内血管的生长,他们没有使用任何物质以刺激该过程。利用一种灵感来自于人类生物学的制造技术,研究人员开发出了一种可以与人体组织相互作用的支架。这一技术有可能在未来更加复杂的软组织替换中发挥作用,Laronda说。

文章来源:互联网采集

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