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失去睾丸也没关系!幼年组织或能帮你保存生育能力

2021-11-13 10:50:07 点击:82 来自:前沿军情

本文转自公众号:环球科学

失去睾丸也没关系!幼年组织或能帮你保存生育能力

由于没有免疫排斥,人体内的一些细胞、组织不仅可以直接移植到自己身体的其他部位,还可以取出后保存一段时间再移植回人体,甚至还能转化成其他类型的细胞发挥作用。基于这个原理的方法,正在挽救一些患严重疾病的人的生殖能力,甚至是生命。

撰文 | clefable

审校 | 二七

很多时候,我们的身体是自己最好的“药”。我们体内所有的细胞都由一个受精卵发育而来,因此在紧要关头当这些器官、组织和细胞从我们体内的一处移动到另一处时,并不会出现排异反应。

自体移植能救命

目前,基于这一理论发展的自体移植技术已经足够发达,可以让移植的器官、组织很好地与周围环境融合,且再次发挥功能。

常见的如毛发移植技术,就是将我们的毛发从浓密的区域移植到稀疏区域。对严重烧伤的患者,医生也会将患者其他区域的皮肤移植到烧伤处,避免细菌感染等更严重的后果。

人的器官也可以自体移植,科学家就曾尝试将患者一侧的肾脏移植到另一侧,来治疗一种罕见的疾病——胡桃夹综合征。这种疾病是因为左侧肾脏流出的静脉血管被其他血管挤压,导致尿出血、腹部疼痛等症状。医生会将患者的左肾和相连的输尿管切下,移动到另外一边。这是一项较大的手术,但在接受手术后,大部分患者都能彻底痊愈。

失去睾丸也没关系!幼年组织或能帮你保存生育能力

拯救生育能力

除了在当下帮助自己,现在的你也可以用一些方式来帮助未来的你。比如,一些人会为自己储存血液,以便在未来手术时使用;一些父母也会帮助新生儿储存脐带血,这些血液中含有丰富的干细胞,能用于治疗癌症、血液疾病和一些免疫系统疾病。但这种“面向未来”的自体移植并不局限于血液,近年来,一些科学家发现,为癌症患者冷冻生殖组织,并在多年后移植回体内,可以保存他们的生殖能力。

当人们不幸患上癌症,且肿瘤所在的部位靠近生殖器或一些分泌相关激素的腺体时,采用放疗、化疗等手段很可能损伤这些器官,影响雄性或雌性激素的产生,导致病人不育。在很多情况下,这种不育是不可逆的,会影响患者终生。

成年或青春期的男性可以冻存精子,再借助人工辅助技术来完成生育。但对于女性和年龄更小的男孩来说,却没有这么便捷的途径。但是科学家也为这些患者想出了类似冷冻精子的方法:将卵巢组织或未成熟的睾丸组织取出体外,冷冻保存。

目前,一些技术已经成熟到能帮助有需要的女性冷冻卵巢组织,并在需要的时候移回体内。移植后,经过平均5个月的恢复期,卵巢就能恢复正常功能,且可以维持5年的时间。在这5年期间,女性可以正常怀孕。目前全球已有数十位小孩借助这一技术诞生。

相比之下,可能是因为冻存精子过于便利,睾丸组织冷冻后移植技术的发展要缓慢得多。据2020年的一项调查性研究,在美国和以色列等地区已出现了帮助男孩冷冻睾丸组织的机构,冷冻者的平均年龄是7.9岁,睾丸的计划保存时间从5个月到34年不等。其中,绝大部分患者患有恶性肿瘤或血液相关疾病。然而,这些机构只能做到取出和保存,以目前的技术还不能将睾丸移植回去。

取出冷冻,再放回去

但这些患者也并不是毫无希望。2018年,科学家做了一项较为突破性的实验,他们在和人在演化上较为接近的灵长类动物恒河猴 中进行了实验。对实验组的猴子,研究者在它们性成熟前5个月的时间内先后切割了2个睾丸。研究者将睾丸分成小块,第一次进行冷冻,第二次进行冷冻和新鲜保存,在切割第2个睾丸后,将这些组织分别重新种植到恒河猴的背部和阴囊的皮肤下面。

仅过了1个月,这些组织就开始发育,并长出了明显的小肿块。进入青春期后,实验组的恒河猴中有80%的个体睾酮都处于正常水平,与正常的恒河猴相差无几。8到12个月后,这些组织已完全与周围环境融合,组织重量增长到移植时的6倍,且所有的组织中都出现了曲精小管——这是睾丸中的关键结构,是精子生长、发育的场所。

失去睾丸也没关系!幼年组织或能帮你保存生育能力

在背部发育的睾丸组织比在阴囊处发育的要小,但形成的精子质量并没有差别。70%的曲精小管内都生成了成熟、细长的精子,数量60~2000万个不等。最终,他们将10个由其中的精子受精的受精卵移植给了6只雌性恒河猴,不过,最终只有一只顺利生了下来,被命名为“Grady”。

这项研究的科学家认为,未来几年,这种方法就能进入临床实验阶段,并帮助那些幼年时不幸罹患癌症的男孩子。

除此之外,为了避免人体中“珍贵”的干细胞受到损伤,在治疗一些癌症时,医生也会帮助患者将体内的干细胞先取出保存,等治疗结束后再移植回他们体内。这种技术称为自体干细胞移植,目前已常用于65岁以上多发性骨髓瘤患者的治疗中。

弃置组织也可以治病

一些在手术中被丢弃的组织和细胞,也能发挥十分强大的作用。一个最为著名的例子就是海拉细胞。它们来自于一位非裔美国人海瑞塔·拉克斯子宫中两片指甲大小的组织,主要是宫颈癌细胞。如今,这些细胞已复制成了总重量超5000万吨的海拉细胞系,在战胜骨髓灰质炎,确定染色体数目等各个领域做出了巨大的贡献。

失去睾丸也没关系!幼年组织或能帮你保存生育能力

除此之外,一些科学家正在尝试利用一种最常见也最古老的外科手术——包皮环切术中丢弃的组织。这类组织中含有丰富的成纤维细胞,是人体结缔组织中的主要成分,也是组成各种组织和器官的框架。从20世纪70年代开始,这些被切割下来的包皮组织不再是要被丢弃的“医疗垃圾”,而在一些顽固性伤口治疗中起到了惊人的效果。

一些科学家发现男性新生儿的成纤维细胞能较快增殖,且能被诱导分化成其他的细胞,可用于治疗眼皮损伤、脸部皮肤松弛、手指和脚趾之间的组织损伤甚至是肛管损伤等。随后,科学家开始将这些细胞转化为诱导多功能干细胞,再将其转变为更多类型的细胞,以构建用于移植的组织和用于药物筛选的器官模型。为了避免排异反应,当然最好还是将自己的细胞变成组织,移植给自己或HLA匹配的人。

参考链接:

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30898927/

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https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30898927/

https://en.wikipedia.org/wiki/Autotransplantation

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