3D 列印卵巢

這好酷～ 這是美國西北大學的研究，他們用 gelatin 在玻片(glass slide)上列印出一小塊方形(15mm x 15mm)支撐體(scaffold)，列印是像針織一樣一條條交叉，他們用了三種角度(30°, 60°, 90°)，然後在印出來支撐體上打出 2mm 大小的洞，可以放進不同大小的濾泡，包括次級卵泡(secondary follicles, 150-180 mm in diameter)和未成熟的濾泡集結(immature follicles aggregates (< 100 mm)。卵巢濾泡是一堆細胞的集結，包含了卵母細胞、支撐卵子的細胞，還有生產賀爾蒙的卵囊(theca)。

他們把列印出來的 gelatin scaffold 放到 24-well 的 transwell，把從老鼠卵巢裡取出的濾泡(follicles)放進去培養，發現 30° 和 60° 的支撐體效果比較好，濾泡的支撐細胞會依附在 scaffold 上面，且濾泡可以在裡面培養到八天還存活。他們也檢測了濾泡的功能性，發現培養在 30° 和 60° 的支撐體的濾泡可以生產賀爾蒙，讓卵子成熟(MII eggs)，並且成功排卵(ovulation)。

之後，他們試驗在老鼠身上。他們在每個 scaffold 裡面放入 40-50 個濾泡，包括有原始卵泡(primordial follicles)、初級卵泡(primary follicles)和次級卵泡，然後體外培養四天後植入沒有卵巢的老鼠體內(原本卵巢被手術取出)，植入一個禮拜後，血管長入濾泡內供給氧氣、養分和運送賀爾蒙進去刺激卵子成熟。而後，被植入人工卵巢的母鼠和公鼠交配，三隻帶有人工卵巢的母鼠都順利懷孕並且生出一到兩隻小鼠。

可以看影片介紹：



雖然帶有 3D 列印的人造卵巢的母鼠可以成功受孕，但每胎生的小鼠比正常老鼠少(正常老鼠每胎有六到八隻小鼠)，加上看起來即便有了人工卵巢，卵子還是要用別人的，不過如果是用 iPS cells 的話，沒有卵巢的還是可以生自己的孩子。

參考舊文：未來.... 我們可以把皮膚細胞變成小寶寶嗎？

用自身的細胞轉為 iPS cells，然後在體外引導分化成卵子，之前日本做到這個階段，如果在這個時候可以放到 scaffold 裡面培養，然後再植入老鼠體內，這樣子就算是沒有卵巢也能靠人造卵巢生出自己的小孩了吧？



Articles:

Science / 3D-printed ovaries restore fertility in mice

The Scientist / Mice Successfully Reproduce with 3-D Printed Ovaries


Paper:

MM Laronda, AL Rutz et al, A bioprosthetic ovary created using 3D printed microporous scaffolds restores ovarian function in sterilized mice. Nature Communications (2017)