关键词：3D打印 卵巢 解决不育或激素发育
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3D打印器官实现新的突破：3D打印的微孔支架产生的生物假体卵巢帮助小鼠恢复了卵巢功能，成功分娩。科学家表示，这对于现在或曾患有癌症而有生育或激素发育风险的女性而言，是一大福音。
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图，科学家用镊子持有由明胶制成的生物假体小鼠卵巢材料。 图来自：（美）西北大学
《Nature Communication》学术期刊5月16日发表文献称，根据美国西北大学（Northwestern University）的一项研究，去除雌性小鼠的卵巢并用生物假体卵巢代替它，小鼠不仅可以排卵，还可以生育健康的幼仔。
研究实现3D打印支架构成生物假体卵巢容纳不成熟的卵，成功地促进激素的产生，恢复小鼠的生育力。 Feinberg女性健康研究所的生殖科学家兼主任Teresa K. Woodruff说，这项研究显示，这些生物纤维性卵巢具有长期，持久的功能……是再生医学生物工程的里程碑。
图，Ramille Shah助理教授，图来自（美）西北大学
McCormick的材料科学与工程助理教授Ramille Shah说，支架都需要由有机材料制成，硬度保证容易手术操作，多孔的属性可以与鼠的身体组织自然地相互作用。这种材料是明胶，一种生物水凝胶，由人体上安全使用的分解胶原蛋白制成。
Shar说，大多数水凝胶非常脆弱，因为它们主要由水组成，经常会坍塌，他们我现了一种温度阈值，可以使明胶结构上自我支撑，不至于坍塌；同时建立多层的几何形状，这是产生激素支持未成熟卵细胞在卵巢中存活的关键。这是用3D打印支架维持卵泡生存的首创研究。
图，明胶产生的支架结构，图来自《Nature Communication》
这对人有什么影响？
开发生物假体卵巢的终究目的的是帮助恢复成年妇女产生激素的和生育能力——主要是现在患有癌症，或者曾经儿童期患有癌症导致不育症和基于激素的发育问题的风险的成年妇女。 这项研究的共同主要作者，Woodruff 实验室的博士后研究员Monica Laronda说，部分癌症患者的卵巢功能受阻，她们需要使用激素替代疗法来出发青春期阶段激素产生。而这个支架结构重现卵巢功能，我们正在尝试更大的研究计划，应用于女性的青春期、成年到更年期的每个阶段。 此外，成功创建3-D印刷植入物来替代复杂的软组织可能会显着影响软组织再生医学中的未来工作。
从技术上讲，生物3D打印如何工作？
博士后研究员Rutz说：在建筑物中，脚手架支撑建筑物所需的材料，最后被拆除时剩下的是一个能够支撑起来的结构。类似地，每个器官都有一个骨架，我们知道卵巢骨骼是什么样子，将3D打印的“支架”或“骨架”植入女性，其毛孔可用于优化卵泡或未成熟的卵被楔入支架内，支架支持小鼠的未成熟卵细胞和产生激素以促进生产的细胞的存活。开放结构还允许卵细胞成熟和排卵的空间，以及在植入物内形成的血管，使得激素在小鼠血液中循环并且在分娩后触发哺乳期。
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参考资料：
1. Monica M. Laronda et al.Altmetric: 815More detail Article | OPEN A bioprosthetic ovary created using 3D printed microporous scaffolds restores ovarian function in sterilized mice,Nature Communications 8, : 15261 (2017) doi:10.1038/ncomms15261
2. 3-D printed ovaries produce healthy offspring
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