男性不育的新希望！科学家首次3D打印人类睾丸细胞

为了探索男性不育症的有效治疗方案，科学家们一直在不遗余力地开展各种研究。最近，哥伦比亚大学的科学家利用3D技术打印出人类睾丸细胞，并发现了它们有望产生精子的早期迹象。这两项发现都是世界首创。这项研究发表在《生育与不育科学》(Fertility and Sterility Science)上，标题是使用临床衍生的人类组织来3d生物打印个性化实验试管进行体外培养。(图1)，证实了利用临床来源的人体组织3D打印成人睾丸细胞的可能性，为男性不育的治疗打开了新的大门[3]。

图1研究结果(来源：[3])

在人类睾丸中，精子是由称为生精小管的生精小管产生的。对于患有严重不育症的男性，即非梗阻性无精子症(NOA)，射精中几乎没有精子，因为他们的生精小管产生精子的能力很差。虽然在某些情况下，医生可以通过手术找到极其罕见的精子来帮助NOA患者，但这种手术的成功率很低，只有50%。

在这项研究中，研究人员对一名31岁的非梗阻性无精子症患者的睾丸进行了活检并收集。他们在体外培养这些细胞，并在培养皿上3D打印它们(图2)成中空的管状结构，类似于产生精子的生精小管。经过12天的3D打印，研究人员发现这些细胞不仅存活了下来，还成熟为几种参与精子生成的特殊细胞。值得一提的是，它们显著改善了精原干细胞的维持，这都是精子产生能力的早期迹象。

图2首次用于打印睾丸细胞的3D生物打印机(来源：Medical Xpress)

在这项研究中，研究人员利用3D打印技术使细胞具有产生精子的能力，产生的精子可能通过体外受精使卵子受精，从而为夫妇提供一种新的生育治疗选择。同时，本研究也为NOA的遗传和分子机制提供了新的思路。研究人员一直在使用各种单细胞测序技术来了解每个细胞的基因表达和特征，以便更好地了解疾病，并利用这些数据的计算模型来确定针对性的治疗方案。研究员Flannigan博士说：看到这些细胞能够存活并开始分化是一个巨大的里程碑。虽然还有很长的路要走，但这让我们充满了希望。