现在有一门新医学，叫“再生医学”（ regenerative medicine），专门研究如何让人坏掉的部位可以再生。

　　如今这门技术已经能打印血管、骨骼、耳朵等，希望未来能做到这样的地步——牙齿坏了，干细胞长一颗；血液出问题，脐带血造一批；心肝脾肺肾坏了，啪啪啪打印一颗全新的出来换……

　　当然，生殖系统也是再生医学的重点研究对象之一。

　　不久之前，科学家们用塑料袋完成了人造子宫。

　　现在，美国西北大学的科学家们又在搞事情，论文发表在5月16日的Nature Communications上。他们的新发现就是——

　　一只光明璀璨的荧光小鼠！

　　

　　科学家们又搞基因编辑了？

　　是，但这有啥稀奇的？

　　嗯，这只小鼠是用3D打印的卵巢生出来的。

　　

　　你可能不信，但这就是打印出的卵巢在显微镜下的样子

　　小鼠卵巢的打印技术

　　这次科学家试着制造的，是小鼠的卵巢。

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　　取出小鼠卵巢

　　他们将小鼠的卵巢取出，消毒，保存好卵巢组织，分离出卵泡和那些能产生激素的细胞。这些细胞可以支持未成熟的卵子。

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　　3D打印卵巢的基本结构

　　这个研究的一个技术突破就是找到了卵巢的“骨架”，并用上了明胶来打印卵巢支架。

　　明胶是构成我们软组织的一种生物材料。大多数水凝胶很脆弱，但明胶能自我支撑，组成卵子成熟所必须的三维支持结构。

　　

　　3D打印出的卵巢结构：一个15毫米×15毫米的明胶支架层

　　然后再在卵巢中加入40~50个卵泡和支持卵泡的激素生产细胞。

　　

　　显微镜下的小鼠未成熟卵细胞，周围有支持细胞和明胶支架。

　　最终形成的卵巢结构必须有一定强度，才能经受住手术；必须要足够多孔，才能与小鼠的体组织相合。另外，明胶支架的编织模式也很重要，直接关系到卵泡在其中的存活率。

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　　将卵巢移植回小鼠体内

　　将打印出的卵巢移植回7只小鼠体后，这些卵巢在一周内就得到了来自小鼠的血液供应。卵子在新卵巢中可以逐渐成熟，最终排卵。

　　最后，7只小鼠里有3只用新卵巢排的卵正常怀孕，生下了健康的幼仔。

　　这些幼仔的卵子之前做过基因编辑，会发绿色荧光。这点保证了那些生下的幼仔确实来自3D打印的新卵巢，而非小鼠体内的卵巢残留。

　　

　　生下来的小鼠里，会发绿光的就是3D打印的新卵巢里来的

　　而且啊，这些打印出的卵巢也会正常分泌激素，通过血循环送到小鼠体内各处。这些激素支持着小鼠在孕期和哺乳期都有正常的生理反应。

　　技术背后的研究团队

　　能生出这种脑洞、而且还把脑洞实现了的团队，得什么样？

　　答：经验丰富，而且全是女性！

　　

　　研究团队

　　这个研究的作者之一Teresa Woodruff表示：希望未来这项技术可以帮助到一些想重获生育能力的女性。

　　有些年轻女性患上了癌症，可以在化疗放疗前先将自己的卵巢取出一些组织保存起来，卵泡分离出来。等癌症治愈后，再新打印一个卵巢放回去。

　　另外，这项技术不止能帮助女性重获生育能力。卵巢是重要的内分泌器官，植入新卵巢还能改变女性的内分泌系统。因此对于某些激素失衡的女性来说，植入卵巢能让她们更健康。2010年日本一个研究就发现，给失去生育能力的老年雌鼠植入卵巢后，它们的寿命延长了40%。

　　这个团队的其他实验

　　其实，Woodruff的实验室还做过许多超科幻的生殖系统研究。

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　　体外发育人类未成熟的卵子

　　别小看这个研究。很多女性癌症患者想要在化疗放疗前保留自己的卵子。但人类体内每个月只成熟一个卵子，如果想多存自己的卵子，就得先经历2~6周的激素治疗，促使一堆卵子成熟。有时一次还不够……而癌症患者有时候可没那么多时间去等待。而且如果是乳腺癌或者卵巢癌，激素治疗更可能会恶化她们的病情。

　　如果能在体外让未成熟的卵子发育到成熟，那么根本不用等待，一次就可以取出数以万计的卵细胞来冻着了。

　　本来她们还可以往下做的——比如试试这些卵子能不能正常受精发育，然而受到了资金限制。

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　　女性生殖系统的体外微模型

　　这套模型包括卵巢、输卵管和其他生殖器官，直接在体外模拟了人的28天月经周期。

　　

 

　　看上去像是乐高积木，但这确实是生殖系统的微型模型

　　这种研究的目的在于体外建模，建立一个药物或理论的测试平台。

　　为什么要体外建模呢？

　　因为直接用人或者人所捐献的器官来测试会成本太高，只用人细胞来测试又不能完全反映体内复杂的响应，用动物来测试又多少跟人类有区别。

　　回到打印卵巢的研究。下一步，她们打算在猪身上进行实验。因为人类的卵巢比小鼠卵巢大很多，结构也复杂很多。猪的生殖系统和人类更接近，这样能为人类实验做好准备。

　　最后的最后，是你们最关心的问题：什么时候能打印人类卵巢？

　　Woodruff表示：十年之内，可能就能打印人类的卵巢啦~