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重塑癌症患者生育能力,“人工卵巢”正在构建中……

2018/01/05 来源:生物探索
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导读
约10%的癌症幸存者是40岁以下的女性。一旦接受放化疗,她们很有可能失去正常生育的能力。科学家们希望构建“人工卵巢”,帮助她们重新有机会孕育新生命。


图片来源:网络

2017年底,来自于比利时鲁汶大学的Christiani Amorim教授带领团队在《Journal of Assisted Reproduction and Genetics》期刊发表了最新成果——以纤维蛋白(来源于血凝块支架)为基质,且保证纤维蛋白原和凝血酶的平衡,构建了最接近于天然状态的人工卵巢。

“人工卵巢是孕育卵泡的‘房子’,我们的目标是重建适宜于卵泡发育的生存条件。” Christiani Amorim解释道。

为什么需要人造卵巢?

为了帮助患癌女性,科学家们在治疗过程中试图保护卵巢——将其移至辐射区域之外,或者切除至体外冷冻保存(等待癌症治疗结束之后再移入体内)。根据鲁汶大学Marie-Madeleine Dolmans团队发表的论文,全球依赖于体外冷冻保存、移植卵巢技术而出生的婴儿已超100例。

但是,冷冻和移植卵巢并不适用于所有人,例如癌症转移患者、儿童患者。所以,多个研究小组希望研发出卵巢假体,代替天然的卵巢。已有研究表明,利用人工合成的器官可以恢复小鼠的卵巢功能。

来自于密歇根大学的材料学家Ariella Shikanov团队提出一种治疗思路:在抗癌治疗开始之前提取癌症患者的卵泡,排除掉有癌变风险的部分并将卵泡冷冻保存。一旦患者进入“cancer-free”且处于生育适龄期,他们把之前冷冻的卵泡解冻,注入人工卵巢中,并将其移植至患者体内。

该领域的其他成果

俄勒冈健康与科学大学的Mary Zelinski团队正在尝试一项挑战:精确计算人工卵巢的植入位置,从而确保其激素分泌和生育能力,并且在移植后实时监测胎儿健康数据。

迄今为止,Mary Zelinski团队已在恒河猴模型上成功验证,移植至手臂的人工卵巢能够发挥正常的激素功能。而且,来源于人工卵巢的卵细胞能够成功培育出健康的小猴子。去年9月他们在《Journal of Assisted Reproduction and Genetics》期刊发表文章证实,接受人工卵巢移植的猴子能够正常妊娠,且没有出现过早老化的迹象。


人工小鼠卵巢能够支撑小鼠正常排卵并生育健康的幼鼠。(图片来源于:西北大学)

来自于美国西北大学Feinberg医学院的妇产科专家Teresa Woodruff认为,目前最大的挑战是构建一种结构牢固、稳定耐用的卵巢,能够维持10年甚至于更长的时间。为了达到这一点,他们运用 “生物3D打印”技术构建了一个三维的卵巢支架,成功让被摘除卵巢组织的小鼠重获正常排卵、受孕及分娩哺乳的机会。这一3D打印版卵巢主要由胶原、弹性蛋白、生长因子及其他生物活性剂组成。

其他应用潜能

Amorim团队最新构建的卵巢材质来源于身体的天然材料,更有利于临床应用。他们希望,构建完美的人工卵巢,在刚度、结构和功能上能够媲美天然卵巢。

除了帮助癌症女性之外,人造卵巢还有很大的应用潜力:应用于药物毒理学分析,推迟生育时间,帮助老年女性继续分泌激素防治更年期、心脏病、骨质疏松等问题,为变性者提供自然的激素分泌系统。

参考资料:

To Give Cancer Survivors a Chance to Conceive, Scientists are Designing Artificial Ovaries

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