Nat Biotechnol人工子宮重大進展!科學家證明生物工程子宮可以懷孕!

2021-01-07 生物谷

2020年7月4日訊 /

生物谷

BIOON /——在維克森林再生醫學研究所(WFIRM)的一項新研究中，科學家表明，生物工程的子宮可以支持受精、胎兒發育和正常後代的活產。隨著進一步的發展，這一方法可能在某一天為由於子宮功能障礙不育症而無法懷孕的婦女提供

再生醫學

解決方案。


近日發表在《自然生物技術》（Nature Biotechnology）雜誌上的這項研究中，科學家們在動物模型上證明了生物工程子宮能夠發展出支持正常生殖功能所需的原生組織樣結構。


醫學博士Anthony Atala說："研究表明，工程子宮組織能夠支持正常妊娠，胎兒發育正常，後代的大小和體重與正常子宮的相當。"Anthony Atala是這項研究的首席研究員，也是WFIRM的主任。"隨著進一步的發展，這種方法可能會為子宮異常的女性提供懷孕的途徑。"

圖片來源：Wake Forest Institute for Regenerative Medicine (WFIRM)


WFIRM的科學家在再生醫學領域處於世界領先地位，

組織工程

和再生醫學的一些基本原理是在該研究所最先發展起來的。他們將患者自身的細胞接種到可生物降解支架上進行功能組織生物工程的策略已在臨床前研究中得到有效探索，並成功應用於人類患者在管狀和中空非管狀器官中恢復功能。

再生醫學

和

組織工程

技術已成為克服供體器官短缺和來自供體移植的其他限制的一個有吸引力的選擇。科學家們用同樣的生物工程策略來設計子宮，子宮是一個更複雜的器官，對胚胎植入和胎兒發育的功能要求更高。


在這項研究中，兔子被隨機分為四組：(1)

組織工程

子宮組，使用動物自己的細胞植入支架；(2)僅接受聚合物支架的非種子支架組；(3)只施行子宮全切除的對照組，通過縫合修補子宮切除；(4)正常對照組，進行了假手術。


兔子長期以來被用於生殖生物學研究，與其他實驗動物相比，兔的子宮相對較大，是子宮組織再生研究的理想對象。雌兔的子宮是由兩個分開的、有功能的子宮角和子宮頸組成的，每一個都有懷孕的能力。


生物可降解聚合物支架是為每隻動物定製的。從每隻兔的子宮結構中培養出再生子宮組織和植入支架所需的細胞。支架植入6個月後，與可育雄兔自然交配。


"植入細胞的兔子在重建的子宮中有正常的懷孕，"合作者醫學博士Renata S. Magalhaes說。"這項研究為從患者自身細胞中創造組織替代品以治療子宮缺陷提供了新的途徑。"


儘管需要使用抗排斥療法，但從已故和活體捐贈者的子宮移植給患者已顯示出治療永久性子宮不育的前景。


到目前為止，全世界大約有70例子宮移植手術。在美國，通過子宮移植出生的嬰兒不到10個。這個被提出的策略是用病人自己的細胞創建子宮組織，避免了需要從已故或活著的捐贈者那裡移植器官，也避免了排斥反應的風險和抗排斥藥物的需要。


"我們的結果表明，

組織工程

子宮對懷孕期間發生的擴張和機械應變有反應，"論文的合著者Koudy Williams說。"在預期進行

臨床試驗

之前，進一步的臨床前研究正在計劃中。" （生物谷Bioon.com）


參考資料：



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  • 半人造子宮移植成功,產下存活後代
    研究團隊利用3D列印技術，為兔子們量身定做可生物降解的聚合物支架。隨後從每隻兔子的子宮組織中提取幹細胞，以培養人工子宮組織，再和對支架進行接種。然後將兔子部分子宮進行切除，將培育好的部分人工子宮移植到兔子體內。
  • 如何製造一個人造子宮?
    但是，即使是現有最好的醫療條件，也無法使胎兒在中-晚孕期（懷孕13-40周）之前離開子宮。在這個限制被突破之前，母親的子宮仍是孩子生長發育的唯一選擇。未來的保育箱，或者說更成熟的人造子宮，將能夠把胚胎在母體中培養所需時間逐漸縮小直到能夠實現體外完成整個妊娠周期。
  • 人造子宮來了，未來女性不用懷孕了？
    如果告訴你，科學家們正研究能替代母體的「人造子宮」，有了它，男人也能生孩子。你覺得未來人類的生育狀況會變成怎樣呢？人造子宮最早在1924年，由英國進化生物學家、遺傳學家J.B.S.Haldane提出。就在去年，歐盟「地平線2020計劃」撥出一筆巨款，290萬歐元（約合人民幣2320萬元），供科學家研發人造子宮。荷蘭埃因霍溫理工大學教授、荷蘭Máxima醫療中心產科專家Guid Oei表示，「它是人類子宮的『體外版』。我們計劃用5年時間，實現其臨床運用。」
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    英國《泰晤士報》30日對科學界的這一重大創舉進行了詳細報導。令人注目的是，這一創舉的領頭人是華裔女科學家、美國科內爾大學的劉洪清（音譯）。　　同性戀無需找代孕媽媽　　這項創舉尤其對那些早產時間太長的嬰兒具有優勢，它可以讓早產兒在人造子宮裡繼續吸收營養，直到孕期結束；另外，這一技術還對那些不能自然生育的婦女具有很大吸引力，比如子宮受傷或子宮被切除的婦女可以利用人造子宮圓自己做媽媽的夢；同性戀者也可以用人造子宮生孩子，無需找一個代孕媽媽。
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