2025年3月11日,南极熊获悉,一个由中国、美国和日本科学家组成的跨学科团队展示了3D打印技术在修复受损阴茎组织方面的潜力。研究人员表示,这项新技术有望带来功能更佳的阴茎替代品,以及其它富含血管的器官。
阴茎是一种结构复杂的器官,它的功能依赖于一个复杂的血管和组织网络。科学家们在实验室中复制这种血管丰富器官的结构一直面临着难题。然而,最新的研究进展显示,研究人员已经取得了突破性的进展。
首先,研究团队成功构建了龟头模型(即阴茎的顶端部分),以及阴茎海绵体模型,后者是沿阴茎轴线分布的海绵状组织柱,环绕尿道。这些组织负责在勃起过程中充血。研究中,模型甚至复制了自然阴茎中的尿道结构。
其次,研究团队运用3D打印技术制造了模仿阴茎海绵体结构的凝胶支架。这种支架被设计成能够承受性交过程中阴茎增大带来的压力。随后,这些支架被移植到阴茎海绵体部分受损的兔子和猪体内。研究人员还在部分植入物中嵌入了来自这些动物的内皮细胞(血管内壁细胞),目的是提高植入物的整合效果和功能。
△3D打印阴茎头和阴茎海绵体的仿生模型
3D打印阴茎实验结果
植入物似乎在数周内显著改善了动物的勃起功能,尤其是当植入物中植入了内皮细胞时。换句话说,植入融合性植入物的动物显示出组织再生能力的改善,勃起功能基本恢复正常,甚至能够以100%的效率进行繁殖。
研究人员指出:“内皮细胞群的生育能力表明勃起功能和射精能力的恢复,暗示着海绵体组织在治疗后得到了修复。”
△从上到下:图片显示正常的猪阴茎;阴茎海绵体受损的阴茎;以及移植两周后用该团队的植入物与内皮细胞融合修复的猪阴茎
目前,这些结果仅作为概念验证。研究团队强调,仍需进一步研究以开发能够再生和修复人类严重受损阴茎的植入物。然而,他们认为,他们的模型将有助于更容易地研究勃起功能障碍,并相信这项工作将推动阴茎以及类似器官的替代品。研究团队总结道:“我们的研究结果支持进一步开发3D打印的富含血管的功能性器官,以供移植使用。”
总的来说,这项研究的核心成果在于,它不仅证明了3D打印技术在创建复杂器官模型方面的巨大潜力,而且验证了植入物在体内整合的可行性。这些突破性的发现为将来的临床应用铺平了道路,特别是在治疗阴茎组织损伤和相关疾病领域。此外,这项研究为其它复杂器官的3D打印提供了宝贵的参考。
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