美国国立卫生研究院的研究人员开发了“芯片上的胎盘”来研究胎盘在怀孕中的作用

　　

　　

　　美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员及其同事开发了一种“胎盘芯片”，用于研究人类胎盘的内部工作原理及其在怀孕中的作用。该装置的设计目的是在微观层面上模仿胎盘的结构和功能，并模拟营养物质从母亲到胎儿的转移。这个原型是一系列器官芯片技术的最新成果之一，旨在加速生物医学的进步。

　　该研究在线发表在《母胎和新生儿医学杂志》上，由来自美国国立卫生研究院尤尼斯·肯尼迪·施莱佛国立儿童健康与人类发展研究所(NICHD)、宾夕法尼亚大学、韦恩州立大学/底特律医学中心、首尔国立大学和韩国牙山医学中心的跨学科研究小组进行。

　　“我们相信这项技术可以用来解决目前胎盘模型系统难以回答的问题，并有助于对妊娠及其并发症的研究，”NICHD围产期研究部主任、该研究的作者之一Roberto Romero医学博士说。

　　胎盘是在怀孕期间发育的一个临时器官，是母亲和胎儿之间的主要接口。它的众多功能之一是充当母体和胎儿之间物质的“过境警卫”。胎盘帮助营养物质和氧气输送到胎儿，并帮助废物排出。与此同时，胎盘试图阻止有害的环境暴露，如细菌、病毒和某些药物，接触到胎儿。当胎盘功能不正常时，母亲和婴儿的健康都会受到影响。

　　研究人员正试图了解胎盘如何管理所有这些交通，运输一些物质并阻止其他物质。这些知识可能有一天帮助临床医生更好地评估胎盘健康，并最终改善妊娠结局。

　　然而，研究人类胎盘是具有挑战性的:它是耗时的，受很大的可变性和胎儿的潜在风险。由于这些原因，以前关于胎盘运输的研究主要依赖于动物模型和实验室培养的人类细胞。这些方法已经产生了有用的信息，但它们在模拟人类生理过程方面的效果有限。

　　研究人员创造了胎盘芯片技术来解决这些挑战，使用人类细胞的结构更接近于胎盘的母胎屏障。该装置由两个小室之间的半透膜组成，其中一个装满了来自胎盘的母体细胞，另一个装满了来自脐带的胎儿细胞。

　　在设计了模型的结构之后，研究人员通过评估葡萄糖(身体在将碳水化合物转化为能量时产生的一种物质)从母体细胞室转移到胎儿细胞室的情况来测试其功能。设备中葡萄糖的成功转移反映了体内发生的情况。

　　“与动物实验相比，这种芯片可以让我们以更低的成本更有效地进行实验，”罗梅罗博士说。“随着进一步的改进，我们希望这项技术可以更好地理解正常的胎盘过程和胎盘疾病。”