器官芯片成功模拟女性月经周期有望理解生殖系统功能

科技日报 2017/3/30

英国《自然·通讯》杂志日前发表了一项生物技术重要突破,美国科学家使用器官芯片(organ-on-a-chip)技术,已经可以模拟人类生殖系统周期。该研究首次表明,不同的生殖系统组织可以和其他组织一起顺利培养一个月,并会释放激素,就如同在正常的人类女性28天月经周期中观察到的一样。这一成果标志着人类在理解生殖系统功能方面迈出了重要一步。

女性生殖系统由不同的器官构成:卵巢、输卵管、子宫和子宫颈,它们具有包括调节性激素在内的一系列功能。由于这些器官与激素控制之间的相互作用颇为复杂,科学家们一直无法在实验室内模拟这一过程。

此次,美国西北大学研究人员特蕾莎·伍德拉夫及其同事制作了一个可以同时维持5种器官组织的微流体平台,持续时间超出此前可达到的水平。在这个装置中,流体能够在组织上流动,组织承受一定压力,模仿了身体内发生的情况。团队将小鼠卵巢和人类输卵管、子宫内膜、子宫颈和肝组织结合在一起,在该装置中培养了28天。实验中,研究人员观察到卵泡期后期出现了雌激素峰值,孕酮受抑,正如同在人类女性月经周期中所见的一样。

目前该研究存在的缺陷是,它模拟出了激素分泌,但还没有反映生殖系统的主要功能——养育胎儿,也没有表明免疫系统等其他因素可能存在的影响。但是,这项成就意味着,人们在理解人体生殖系统功能上已经迈出了关键的一步。该技术也为今后的药理学提供了一个新平台,为未来的药物发现,包括避孕以及不孕症治疗或毒理研究铺平了道路。 (记者 张梦然)

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