由澳大利亚悉尼科技大学（University of Technology Sydney, UTS）牵头的科研团队，首次通过3D生物打印技术成功构建“微型胎盘”，为研究妊娠并发症开辟了全新途径。相关成果近日发表在《Nature Communications》杂志上。
全球每年有超过26万孕产妇因妊娠并发症死亡，数百万新生儿因此夭折。其中，子痫前期（preeclampsia）是一种与胎盘功能异常密切相关的严重疾病，影响约5%–8%的妊娠。
论文通讯作者、UTS生命科学学院副教授Lana McClements表示：“获取妊娠早期的胎盘组织既不现实也不安全，而分娩后的胎盘已发生巨大变化，不再能真实反映妊娠初期的情况。这正是研究妊娠并发症长期受限的原因。”
长期以来，动物模型和传统细胞模型都无法准确模拟人类胎盘的复杂结构和功能。自2009年“类器官”（organoids）概念提出以来，科学家们已成功从多种人体器官中培养出类器官。2018年，研究人员首次利用胎盘滋养层细胞（trophoblasts）培养出胎盘类器官，也被称为“微型胎盘”。
在本次研究中，UTS团队引入了3D生物打印技术。他们将滋养层细胞与可控的合成凝胶混合，再通过类似喷墨打印机的方式将细胞精确打印在培养皿中。第一作者Dr. Claire Richards介绍说：“这些打印得到的细胞会逐渐生长成胎盘类器官。与传统手工方法生成的类器官相比，我们发现打印所得类器官在细胞亚型构成和发育过程上存在差异。这说明培养环境本身会深刻影响类器官的成熟。”
更重要的是，研究表明这些3D生物打印的胎盘类器官与人类胎盘组织高度相似，可作为一种准确模拟妊娠早期的实验模型。团队进一步将类器官暴露于子痫前期患者体内常见的高水平炎症因子，并测试潜在治疗药物，观察其对类器官的影响。
McClements表示：“我们正在逐步拼凑出妊娠并发症的谜题。这些模型未来不仅能帮助预测和预防疾病，还可能用于安全地筛选和验证新药。随着研究不断完善，我们离在孕妇和婴儿生命受到威胁之前实现有效干预，正越来越近。”
参考文献：Claire Richards et al, Matrix directs trophoblast differentiation in a bioprinted organoid model of early placental development, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-62996-0
