雄性仿生力量:科學家開發出合成組織恢復了豬的勃起功能
1月4日發表在《物質》雜誌上的一項研究中,科學家們開發了一種合成組織,可以修復損傷並在豬的模型中恢復正常的勃起功能。研究結果表明,模擬維持勃起所需的纖維狀組織鞘的人工白膜(ATA)顯示出修復人類陰莖損傷的前景。
“我們在很大程度上預見到了ATA建造過程中的問題和結果,但我們仍然對動物實驗中的結果感到驚訝,在使用ATA後,陰莖立即恢復了正常勃起,”中國廣州華南理工大學的研究員、該研究的作者史學濤說。
他補充說:”我們報告的ATA的最大優勢是,它通過模仿自然組織的微觀結構實現了類似組織的功能。這種設計方法並不局限於白膜組織的仿生設計,而是可以擴展到許多其他承重組織”。
他的團隊的研究重點最近轉向生產生物材料,以解決男性生殖健康方面的問題,包括勃起功能障礙、不育症和佩羅尼氏病,這是一種結締組織疾病,被認為是由於性生活的傷害而發生的。據報導,在40至70歲的男性中,約有一半的人經歷過某種形式的勃起功能障礙,而估計有5%的人患有佩羅尼氏病,在這種疾病中,瘢痕組織在外陰部形成,引起疼痛和一系列其他影響。
“我們注意到這是一個很少受到關注的領域,然而相關的需求是巨大的,”史說。
對豬海綿體注射正常的生理鹽水使陰莖勃起,並觀察勃起後的陰莖形狀
雖然以前的許多研究都集中在修復尿道上,但史說,關注恢復勃起功能的研究較少。而且,儘管臨床醫生可以通過用病人體內的其他組織結合細胞外基質製作補丁來治療有受損的白膜組織的病人,但這些”補丁”也有缺點。有時免疫系統會排斥它們,或者在捐贈部位出現並發症,而且由於它們的微觀結構與天然的白膜不同,這些補片很難完美地替代天然組織。
為了解決這個問題,史及其同事開發了基於聚乙烯醇的ATA,它具有與天然組織類似的捲曲纖維結構。因此,這種合成材料具有模仿白膜的生物力學特性。研究人員進行了實驗室實驗,調查人工組織的毒性和血液相容性,因為它被設計為在體內停留很長時間,並確定它不對其他組織有害。
接下來,他們在白膜受傷的迷你豬身上測試了ATA。研究人員發現,由人工組織製成的貼片恢復了勃起功能,使其與正常的陰莖組織相似,這表明該貼片成功地取代了自然組織的功能。研究人員分析了一個月後ATA補片的效果,發現雖然人工組織沒有恢復周圍自然組織的微觀結構,但它的纖維化程度與正常組織相當,並且在陰莖注射生理鹽水後實現了正常勃起。
史說:”手術後一個月的結果顯示,ATA組取得了良好的修復效果,儘管並不完美。在陰莖損傷中,白膜通常不是唯一受損的組織。周圍的神經和海綿體(貫穿陰莖軸的海綿體組織)往往也被損壞,這使得修復更加困難。現階段的工作重點是修復陰莖中的單一組織,下一階段將從整體角度考慮修復整個陰莖缺陷或建造一個人造陰莖。”
他補充說,研究人員還計劃研究修復其他組織的技術,包括心臟和膀胱。