陳根：水凝膠修復生殖器缺損，生物材料挺進生殖“無人區”_風聞

文/陳根

海綿組織是男性外生殖器的重要組成部分，健康的海綿組織對正常的勃起、射精等功能至關重要，而多種疾病或外傷可能會導致海綿體的畸形或缺損，從而嚴重影響患者性功能和生殖功能。

但由於自身的複雜性、特殊力學性能和無法自行修復等特點，海綿體受損的修復目前仍是生殖領域的一大難題。因此，開發一種高效的用於海綿狀重建的再生療法再臨牀醫學上具有重大意義。

日前，來自華南理工大學施雪濤教授和美國俄克拉荷馬大學毛傳斌教授帶領的團隊，在《Nature Communications》上在線發表了題為《Functional reconstruction of injured corpuscavernosa using 3D-printed hydrogel scaffolds seeded with HIF-1α-expressingstem cells》的研究論文。

該研究為海綿體組織損傷的臨牀難題提供了新的解決方案，研究人員通過結合了水凝膠3D打印技術和缺氧誘導因子（HIF-1α）突變的肌源性幹細胞（MDSCs），構建了一種表面負載肝素塗層的生物工程血管化海綿體修復支架。在兔海綿體缺損模型中，該組織工程支架取得了極好的修復效果，陰莖海綿體受損的雄兔成功地恢復了勃起和射精能力，將其與雌兔合籠後獲得了多隻健康的幼崽。

事實上，此次研究成果在生殖領域是一個很大的突破，此前從未有學者進行過類似的實驗，而該研究也實現了多種技術在臨牀融合方面的突破。

首先，實驗所用支架等材料都不是專門研發或是此前沒人用過的新材料，在材料上並沒有太大的創新；另一方面，3D 打印技術本身也是非常成熟的工藝。而團隊所做的，是把幾種現有的技術、材料和臨牀手段相結合，並非一個前端創新，這也為儘快實現研究成果向臨牀應用的轉化提供了一個良好的發展條件。

這一工作除了首次利用幹細胞及3D打印技術成功修復海綿體缺損，使雄兔恢復了生殖能力，還向血管化生物工程支架庫的開發邁出了重要一步。通過****應用於人體內血管最豐富的海綿體組織，也證明了這種3D打印組織工程支架還具有修復其他含血管組織（例如皮膚、鼻組織和心肌組織等）的潛力。