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日前，美國西北大學的科學家們使用一臺3D打印機制造了一個人造卵巢，并將其植入一個原有卵巢已經(jīng)被切除的小鼠，該小鼠后來成功受孕?？茖W家們在內分泌學年會ENDO 2016上公布了此項研究成果。
美國科學家用一臺3D打印機制造人造卵巢
研究人員們希望能夠利用該技術開發(fā)一個卵巢生物假體，并將其植入女性體內以恢復其生育能力。據(jù)了解，這項技術有可能會使那些在童年時期罹患癌癥，并最終幸存下來的人受益，因為數(shù)據(jù)統(tǒng)計，這些人在長大后不孕的風險增加了。據(jù)估計每250個成年人中，就有一位是童年癌癥的幸存者。
“癌癥患者面臨的最大問題之一就是治療可能會對他們的生育能力和激素健康產(chǎn)生影響。”該研究的第一作者、西北大學Feinberg醫(yī)學院博士后研究員Monica M. Laronda博士稱：“我們正在開發(fā)一種新方法，即通過卵巢生物假體植入物來恢復他們的生活質量。”
研究人員們使用3D打印機打印出了一個生物支架來支持產(chǎn)生激素的細胞和成熟的卵細胞(即卵母細胞)。這種生物支架是用明膠(一種來源于動物膠原蛋白的生物材料)支撐的?？茖W家們在在制造該支架時采用了生物學原理，該支架既要有足夠的剛性以便于在手術過程中的操作，又要為提供足夠的空間支持卵母細胞生長、血管形成和排卵。在使用人體細胞培養(yǎng)時，研究人員們確定了最佳的支架設計應該縱橫交錯，這樣可以通過多點固定住細胞。該支架是用卵泡借種以生成生物假體的，所謂的卵泡是一個球形的組織，中間是卵母細胞，周圍圍著生成激素的細胞。
為了測試該植入物，研究人員移除了實驗小鼠的卵巢，并用卵巢生物假體取而代之。在此之后，小鼠排卵，生下健康的幼崽，并且能夠養(yǎng)護幼崽。
除此之外，被植入卵巢生物假體的小鼠也恢復了發(fā)情，或雌性激素周期。為此研究人員提出一個理論，認為類似的植入物可以幫助那些天生或者由于疾病治療造成的卵巢功能缺陷的女性維持激素循環(huán)。這些女性往往會經(jīng)歷生殖激素的制造減少，從而導致青春期出現(xiàn)問題，以及以后的骨骼和血管健康問題。
“我們使用的是一種可擴展的3D打印方法，用的是早已用在人體上的材料。”Laronda說：“我們希望有一天能修復因癌癥治療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問題。”
科學家們稱，植入的支架結構支撐了小鼠體內血管的生長，他們沒有使用任何物質以刺激該過程。利用一種靈感來自于人類生物學的制造技術，研究人員開發(fā)出了一種可以與人體組織相互作用的支架。這一技術有可能在未來更加復雜的軟組織替換中發(fā)揮作用，Laronda說。
