现在有一门新医学,叫“再生医学”( regenerative medicine),专门研究如何让人坏掉的部位可以再生。 如今这门技术已经能打印血管、骨骼、耳朵等,希望未来能做到这样的地步——牙齿坏了,干细胞长一颗;血液出问题,脐带血造一批;心肝脾肺肾坏了,啪啪啪打印一颗全新的出来换…… 当然,生殖系统也是再生医学的重点研究对象之一。 不久之前,科学家们用塑料袋完成了人造子宫。 动图来源:Nature Communications 现在,美国西北大学的科学家们又在搞事情,论文发表在5月16日的Nature Communications上。他们的新发现就是—— 一只光明璀璨的荧光小鼠!
科学家们又搞基因编辑了? 是,但这有啥稀奇的? 嗯,这只小鼠是用3D打印的卵巢生出来的。
小鼠卵巢的打印技术
这次科学家试着制造的,是小鼠的卵巢。 1 取出小鼠卵巢 他们将小鼠的卵巢取出,消毒,保存好卵巢组织,分离出卵泡和那些能产生激素的细胞。这些细胞可以支持未成熟的卵子。 2 3D打印卵巢的基本结构 这个研究的一个技术突破就是找到了卵巢的“骨架”,并用上了明胶来打印卵巢支架。 明胶是构成我们软组织的一种生物材料。大多数水凝胶很脆弱,但明胶能自我支撑,组成卵子成熟所必须的三维支持结构。
3D打印出的卵巢结构:一个15毫米×15毫米的明胶支架层 然后再在卵巢中加入40~50个卵泡和支持卵泡的激素生产细胞。
显微镜下的小鼠未成熟卵细胞,周围有支持细胞和明胶支架。 最终形成的卵巢结构必须有一定强度,才能经受住手术;必须要足够多孔,才能与小鼠的体组织相合。另外,明胶支架的编织模式也很重要,直接关系到卵泡在其中的存活率。 3 将卵巢移植回小鼠体内 将打印出的卵巢移植回7只小鼠体后,这些卵巢在一周内就得到了来自小鼠的血液供应。卵子在新卵巢中可以逐渐成熟,最终排卵。 最后,7只小鼠里有3只用新卵巢排的卵正常怀孕,生下了健康的幼仔。 这些幼仔的卵子之前做过基因编辑,会发绿色荧光。这点保证了那些生下的幼仔确实来自3D打印的新卵巢,而非小鼠体内的卵巢残留。
生下来的小鼠里,会发绿光的就是3D打印的新卵巢里来的 而且啊,这些打印出的卵巢也会正常分泌激素,通过血循环送到小鼠体内各处。这些激素支持着小鼠在孕期和哺乳期都有正常的生理反应。
技术背后的研究团队
能生出这种脑洞、而且还把脑洞实现了的团队,得什么样? 答:经验丰富,而且全是女性!
研究团队 这个研究的作者之一Teresa Woodruff表示:希望未来这项技术可以帮助到一些想重获生育能力的女性。 有些年轻女性患上了癌症,可以在化疗放疗前先将自己的卵巢取出一些组织保存起来,卵泡分离出来。等癌症治愈后,再新打印一个卵巢放回去。 (责任编辑:本港台直播) |