科學(xué)家首次3D打印人類睪丸細(xì)胞

李木子

加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)（UBC）的科學(xué)家日前利用3D技術(shù)打印出人類睪丸細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)精子生成的早期跡象，這在全球尚屬首次。

由UBC泌尿外科助理教授Ryan Flannigan博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊，希望有朝一日，這項技術(shù)能為目前無法治療的男性不育癥患者提供方案。

Flannigan說：“15%的患有不孕癥，其中至少有一半的原因來自男性。”他的實驗室設(shè)立在溫哥華總醫(yī)院的溫哥華前列腺中心。

“我們正在用3D打印技術(shù)將睪丸細(xì)胞打印到一個模仿人體解剖結(jié)構(gòu)的特殊結(jié)構(gòu)中，我們認(rèn)為這是刺激精子生成的最佳方法。”Flannigan說，如果成功，這將為那些目前沒有其他選擇的夫婦開啟新的生育治療之門。

在人類睪丸內(nèi)，精子是由被稱為生精管的小管產(chǎn)生的。在最嚴(yán)重的男性不育癥——非梗阻性無精子癥（NOA）中，由于這些小管產(chǎn)生的精子數(shù)量減少，導(dǎo)致男性射精時沒有精子。

研究人員對一名NOA患者的睪丸進(jìn)行了活檢并從中收集了干細(xì)胞。然后將這些細(xì)胞培養(yǎng)起來，并在培養(yǎng)皿上3D打印成一個中空的管狀結(jié)構(gòu)，類似于能產(chǎn)生精子的生精管。

打印12天后，研究小組發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞不僅存活下來，還成長為參與精子生成的幾種特殊細(xì)胞，并在精原干細(xì)胞維護(hù)方面有明顯改善——這都是具有精子生成能力的早期跡象。相關(guān)研究結(jié)果3月16日發(fā)表于《生育與不育科學(xué)》。

“這些細(xì)胞存活下來并開始分化，是一個巨大的里程碑。雖然后面還有很長的路要走，但這讓我們充滿希望。”Flannigan說。

該團(tuán)隊目前正致力于“訓(xùn)練”打印出來的細(xì)胞產(chǎn)生精子。為了做到這一點，他們將細(xì)胞暴露在不同的營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子中，并微調(diào)其結(jié)構(gòu)排列，以促進(jìn)細(xì)胞間的相互作用。

◎ 來源|中國科學(xué)報