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科学家证明生物工程子宫支持妊娠

威克森林再生医学研究所(WFIRM)的最新研究表明,生物工程子宫支持受精,胎儿发育和正常后代的活产。随着进一步的发展,这种方法有一天可能会为由于子宫功能障碍性不孕而无法怀孕的女性提供一种再生医学解决方案。

今天发表在《自然生物技术》杂志上的科学家们能够证明,在动物模型中经过生物工程改造的子宫发展出了支持正常生殖功能所需的天然组织样结构。

WFIRM研究首席研究员兼主任安东尼·阿塔拉说:“研究表明,经过工程改造的子宫组织能够支持正常的怀孕,胎儿的发育是正常的,其子代的大小和重量可以与正常子宫相比。” “随着进一步的发展,这种方法可能为子宫异常的妇女提供怀孕途径。”

WFIRM科学家是再生医学领域的世界领导者该研究所首先开发了许多组织工程学和再生医学的基本原理。在临床前研究中已经有效地探索了他们的方法,即使用患者自身的细胞播种到可生物降解的支架上来生物工程化功能组织,并将其成功应用于人类患者,以恢复管状和中空非管状器官的功能。再生医学和组织工程技术已经成为克服供体器官短缺和来自供体移植的其他限制的有吸引力的选择。科学家使用相同的生物工程策略对子宫进行工程改造,子宫是一个复杂的器官,具有更高的功能要求,涉及对胚胎植入和胎儿发育的支持。

在这项研究中,将兔子随机分为四组:(1)组织工程子宫组,使用动物自身的细胞接受细胞接种的支架;(2)非种子支架组,仅接受聚合物支架;(3)子宫次全切除对照组,其中小部分切除通过缝合修复;(4)正常对照组,对动物进行假剖腹手术。

兔子长期以来一直用于生殖生物学研究,是子宫组织再生研究的理想选择,因为与其他实验动物相比,它们的子宫相对较大。雌兔的子宫由两个分开的功能性子宫角和子宫颈组成,每个子宫角和子宫颈都有进行妊娠的能力。

可生物降解的聚合物支架构建体是为每只动物定制的。从每只兔子的子宫结构中培养和生长用于再生子宫组织和接种支架所需的细胞。进行支架植入手术六个月后,将兔子与可育的雄性兔子自然交配。

共同作者Renata S. Magalhaes,医学博士,BCMAS说:“具有细胞播种结构的兔子在子宫的重建节段中正常怀孕。” “这项研究引入了新的途径,有可能创造出源自患者自身细胞的组织替代物来治疗子宫缺陷。”

从死者和活着的供体向患者进行子宫移植已显示出有望作为永久性子宫不育的治疗方法,尽管它需要使用抗排斥疗法。

迄今为止,全世界已经进行了约70例子宫移植。在美国,通过移植子宫出生的婴儿不到10个。这种提议的策略是利用患者自身的细胞来创建子宫组织,从而避免了从死者或活着的供者那里获得移植器官的需要,并且避免了排斥的风险和抗排斥药物的需求。

DVM的合著者Koudy Williams说:“我们的结果表明,组织工程化的子宫对怀孕期间发生的扩张和机械应变有反应。” “在进行临床试验之前,正在计划进一步的临床前研究。”

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