健康一線（vodjk.com）訊：西北大學（Northwestern University）的一支團隊利用3D打印技術制作出了一款人工卵巢，它在小鼠的體內非但沒有造成不良影響，還能正常工作。多只移植入這款人工卵巢的小鼠也成功當上了媽。這項研究于近日在線發(fā)表在了《自然》子刊《Nature Communications》上。

去年，研究人員利用化學試劑，移除了人類卵巢中的卵泡、血管、以及其他組織，僅留下一個由膠原組成的復雜支架。在顯微鏡下，研究人員發(fā)現(xiàn)，這個支架結構互相交織，組成了一個個小格。就好像人類的骨骼在體內支撐起血肉一樣，每一個器官都有一個細胞外的基質，它們由堅硬的材料組成，就好像是腳手架。如果能打印出這個支架，或許就能制作出卵巢的基本結構。

研究人員使用的是明膠（gelatin），即一種在很多動物卵巢內都很常見的天然膠原。隨后摸索發(fā)現(xiàn)，30度左右是最適合打印的溫度。如果溫度太高，打出來的結構還沒凝固，就會在重力的作用下出現(xiàn)下垂。如果溫度太低，明膠還沒跑到正確的位置，就會凝結成團。這些發(fā)現(xiàn)一舉攻破了人工卵巢3D打印的難題。

▲3D打印出的卵巢支架（圖片來源：《Nature Communications》）

基于此，研究人員制作出了人工卵巢支架的原型。在1.5厘米見方的空間上，研究人員“織”出了多種支撐卵巢的支架，它們的密度各有不同。

研究人員在其中放入了小鼠的卵泡，觀察它們的生長情況。實驗發(fā)現(xiàn)，卵泡在那些“織”得越密的結構中生長得越好，并能在體外存活長達8天。這也許是因為它們能得到更好的結構支持。

隨后，研究人員在3D打印的卵巢支架上留出了一批2毫米大小的小孔，并在每個小孔中植入了一個卵泡。這樣，一個人工制造的卵巢就形成了。研究人員將這些人工卵巢移植入了7只卵巢被移除的小鼠中，觀察人工卵巢在生物體中的實際表現(xiàn)。在小鼠體內，血管逐漸滲透進了這些3D打印的卵巢。血管為這些卵泡提供了氧氣與營養(yǎng)物質，并能將它們產(chǎn)生的激素通過血液循環(huán)帶到全身。這些現(xiàn)象也暗示著這些3D打印的卵巢有望行使天然卵巢的功能。

這些小鼠先是出現(xiàn)了排卵周期，又有3只小鼠在交配后順利產(chǎn)下了后代。這些新出生的小鼠一切正常，甚至自己都當上了爹媽。研究人員觀察了好幾代小鼠的情況，結果堪稱完美。他們也因此確認人工卵巢沒有對小鼠帶來任何明顯的副作用。

研究團隊的下一步計劃是，制作在豬的體內也能正常工作的卵巢。由于豬的器官與人的器官尺寸接近，生理周期也相似，這有望推動這項技術最終應用于人體。此外，這項研究使用的明膠是FDA批準的材料，這也會加速它的開發(fā)與審批。

本項研究的成功也讓科學家們攻克其他器官的3D打印任務信心滿滿。未來，更多通過3D打印的器官或將問世，造福那些需要進行器官移植的患者。