借助3D打印卵巢，有生育問題的小鼠成功產(chǎn)下健康后代！

3D技術(shù)正被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中，而在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，3D技術(shù)創(chuàng)造了諸多令人贊嘆的成就，如制造人體皮膚、骨骼模型、耳模型以及心臟模型等。近日，這項(xiàng)技術(shù)又有了新突破：一個3D打印的卵巢讓母鼠成功生出健康小鼠。

美國西北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過3D打印技術(shù)制造了一個人工卵巢，并將其植入一只切除了卵巢的小鼠體內(nèi)，最終，這只小鼠成功受孕。該項(xiàng)成果具有里程碑式的意義，研究人員希望通過該技術(shù)造福那些生育能力存在缺陷的女性。

圖 | 卵泡在3D打印的支架中生長

在實(shí)驗(yàn)過程中，研究人員首先利用3D技術(shù)制成了一個15mm×15mm的生物支架，這個支架主要由明膠構(gòu)成，用以支持激素細(xì)胞和卵母細(xì)胞的生成。接著，他們像搭積木一樣利用各種重疊交錯的明膠細(xì)絲在載玻片表面搭建起支撐卵巢的支架。最后，他們將含激素的小鼠卵泡放入該支架中，并觀察小鼠的生長情況。

8天后，卵細(xì)胞在支架中存活情況表明，構(gòu)建緊密的支架模型是最佳的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@使得支架既有一定的剛性承受手術(shù)過程中的操作，還能提供足夠空間供卵細(xì)胞生長、血管形成以及排卵。

隨后，研究人員在3D打印的生物支架上打出一些2mm大小的小圓孔，并將40~50個卵泡放入這些小圓圈中，從而構(gòu)建卵巢假體。為了檢測該假體，研究人員將這些假體植入去除卵巢的小鼠體內(nèi)。

他們發(fā)現(xiàn)，小鼠體內(nèi)血管可以逐漸滲透到卵巢假體中，這個結(jié)果意義重大。因?yàn)檫@些血管可以向卵泡提供氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)激素循環(huán)。

同時(shí)，植入假體后，小鼠也能進(jìn)行正常的交配行為，孕育出健康的幼鼠并有能力照顧它們。這足以證明，3D技術(shù)制造的人工卵巢確實(shí)具有天然卵巢的功能。

當(dāng)然，研究人員也希望3D打印的卵巢假體可以植入女性體內(nèi)，幫助恢復(fù)其生育能力，但這仍有一段很長的路要走。因?yàn)椋?strong>3D打印的卵巢假體需要設(shè)計(jì)成足夠大的尺寸才能夠容納人體的血管。

法國Lyon-Sud醫(yī)院專注醫(yī)學(xué)3D打印技術(shù)的外科醫(yī)生Nicolas Sigaux表示，血管重建是3D技術(shù)打印大面積功能性組織的局限所在，只要這個問題解決了，3D打印的器官才有望植入人體中。

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植入3D打印人工卵巢的小鼠順利受孕并生產(chǎn).pdf (1.28 MB, 下載次數(shù): 247)

2017-5-18 11:42 上傳

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延伸閱讀：《突破！3D打印人類軟骨被成功植入小鼠體內(nèi)并繼續(xù)生長》

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來源：麻省理工科技評論