靠著 3D 列印的卵巢，它生出了健康的後代【好奇心日報】

3D 列印的卵巢已經可以讓小鼠生出健康的後代。

這是美國西北大學婦女健康研究所 Woodruff 團隊的又一項成果。

3 月份，團隊曾在晶片上類比了月經週期。這一次，她們（團隊中所有成員都是女性）列印出了能排卵的小鼠卵巢，並且卵細胞在受精後能發育為健康的個體。成果在週二的《自然通訊》雜誌上發表。

團隊用一種水凝膠製造卵巢，並注入未成熟的卵細胞，植入雌性小鼠的身體。人造卵巢能夠像真正的器官那樣，促進激素的產生，

並挑出一個卵細胞使之發育成熟並排出，為成功受孕做好了準備。恢復生育力也是這項研究的最終目標。

這項研究的不同之處，在於人造結構所用的材料，也就是上文提到的水凝膠。

這種水凝膠由膠原蛋白水解製成，對人體沒有毒害。一般情況下，水凝膠結構鬆散，容易解體。而人造器官的柔韌度需要足以承受手術操作，並且含有足夠多的孔隙，允許身體組織與之相互作用。

3D 列印水凝膠“腳手架”的微觀結構。/ 西北大學

經過一系列嘗試，研究團隊發現了一種名為“腳手架”的結構，一系列微小的口袋結構緊密排列，使得水凝膠可以自我支撐，也能提高卵細胞的存活率。3D 列印技術在這種結構的發現與合成中起到了關鍵作用，

使得長度、角度等各種結構資料都精確可控。

建築上的腳手架結構用於在高空安裝構件，人造卵巢的“腳手架”結構作用相似，內部細小的孔徑可以更好地嵌入卵泡，提高它們的存活率，並促進激素的產生。開放的結構還為卵細胞的成熟和排出留出了空間，血管也能在延伸進來，使得激素能夠在血液中迴圈。

研究團隊將數十個卵泡植入腳手架結構當中，移除了 7 只小鼠的卵巢，

將人造結構縫合在相應的位置。結果顯示，小鼠的血管能夠穿過人造的卵巢，卵泡得以從血液迴圈中獲得氧氣和營養物質。自然交☆禁☆配之後，有 3 只小鼠生下了至少 2 只健康的幼仔，並能自然哺乳和照顧它們，這表明人造支架中的卵泡激素分泌水準正常。

小鼠幼仔用染料染色，以確定是否從人造卵巢中的卵泡發育而來。/ 西北大學

人造卵巢的研究目標，是説明那些因罹患癌症，導致不育或激素相關的發育問題風險增高的女性恢復生育能力。對於年輕的癌症患者，化療對卵巢的傷害巨大。如果在化療前能夠將卵巢取出，把卵泡分離出來，治療完成後就可以植入一個新的卵巢。

但這還有很長的路要走，因為人類的卵泡更大，生長速度也更快，血管也更錯綜複雜。人造結構難以完全替代卵巢的功能，但人體實驗可以從替代生成激素的結構開始。團隊下一步打算用豬來實驗，儘管還有相當多的工作要做，Woodruff 預測距離這項技術的人體試驗不會超過十年。

3D 列印器官的成功植入，也會影響軟組織再生醫學的研究，逐步清除人造器官移植的障礙。此前，韓國的醫生曾為一位患者植入了 3D 列印的鈦制腳跟，維克森林大學的科學家們也開發出了一種器官 3D 印表機。

論文 doi:10.1038/ncomms15261

題圖 3D 列印的“腳手架”卵巢結構 / 西北大學

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生長速度也更快，血管也更錯綜複雜。人造結構難以完全替代卵巢的功能，但人體實驗可以從替代生成激素的結構開始。團隊下一步打算用豬來實驗，儘管還有相當多的工作要做，Woodruff 預測距離這項技術的人體試驗不會超過十年。

3D 列印器官的成功植入，也會影響軟組織再生醫學的研究，逐步清除人造器官移植的障礙。此前，韓國的醫生曾為一位患者植入了 3D 列印的鈦制腳跟，維克森林大學的科學家們也開發出了一種器官 3D 印表機。

論文 doi:10.1038/ncomms15261

題圖 3D 列印的“腳手架”卵巢結構 / 西北大學

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