科學家最近在悉尼科技大學(UTS)成功以三維生物列印技術製作出微型胎盤,這一突破性進展將為研究妊娠並發症開辟新的途徑。每年,妊娠並發症導致超過 26 萬名母親和數百萬名嬰兒的死亡。與胎盤功能障礙相關的一個嚴重病症是妊娠高血壓,影響約 5% 至 8% 的妊娠案例。這項研究的首席作者蘭娜·麥克萊門茨博士指出,早期妊娠的胎盤組織難以獲取,這使得對早期妊娠的研究變得挑戰重重。隨著胎兒的出生,胎盤的變化非常大,已經無法反映早期妊娠的情況。
微型器官的概念,稱為「器官樣本」,最早於 2009 年開發,提供了人類器官的準確模型。科學家通過提取幹細胞,並將其置於模擬組織的凝膠中進行生長,細胞在生長和分裂過程中形成集群。2018 年,科學家從只能在胎盤中找到的滋養層細胞中首次培養出胎盤器官樣本,這一進展標誌著妊娠研究的重大進步。而生物列印技術則將這一進步推向了更高的層次。這是一種利用活細胞和細胞友好材料來創建三維結構的三維列印技術。UTS 團隊將滋養層細胞與合成凝膠混合,並將其以精確的液滴方式列印出來,類似於噴墨打印機的工作方式。
UTS 生命科學學院的克萊爾·理查茲博士表示,通過生物列印技術製作的細胞與傳統手動方法製作的胎盤器官樣本相比,存在著顯著的差異,這表明器官樣本生長的環境能夠影響其成熟過程。這些生物列印的器官樣本與人類胎盤組織非常相似,這使得科學家可以安全地研究早期胎盤,從而幫助理解為何有些妊娠會出現問題。理查茲博士補充道,通過使用這些器官樣本,科學家可以開始拼湊妊娠並發症的全貌,並安全地測試新的藥物。
該團隊的希望是進一步完善這些模型,最終實現一個可以預測、預防和治療妊娠並發症的未來,從而降低母親和嬰兒的風險。隨著這些模型的完善,向著能夠在妊娠並發症發生之前進行預測和處理的未來邁進。這一突破結合了三維生物列印、器官樣本技術和胎盤研究,可能會為更安全的藥物、對妊娠高血壓更深入的理解以及全球母嬰風險的降低鋪平道路。這一研究成果已發表在《自然通訊》期刊上。




