Science Alert報導,陰莖其中的海綿體負責在勃起時充血膨脹,長期以來,科學家一直難以找到合適的生物材料來修復這類組織缺陷。

一項新研究成功開發出一種模擬海綿體結構的模型,能夠在活體動物中重現勃起機制。

研究團隊採用水凝膠基質(hydrogel-based scaffolding)作為支架,使其具備足夠的強度來承受充血時的內部壓力,進而維持正常的勃起功能。

科學家將該模型植入巴馬豬(Bama pigs)與紐西蘭兔(New Zealand rabbits)的海綿體缺損部位,以評估其恢復效果。

結果顯示,接受內皮細胞(ECs)植入的動物在勃起功能與組織再生方面,表現更佳,接近健康動物的水準,該研究的主要作者、華南理工大學生物工程師王振興(Zhenxing Wang)表示「這些發現顯示,3D 列印植入物顯著改善了功能恢復,而內皮細胞的加入進一步增強了再生效果」。

研究還發現,植入內皮細胞的豬隻在手術後發炎反應較低,且水凝膠支架會隨時間逐漸降解,使新生組織能夠自然生長。

過往有勃起障礙的公豬,自然配種後的懷孕率僅 25%。

但僅植入 3D 列印支架的公豬,懷孕率提升至 75%。

植入 3D 列印支架加上內皮細胞的公豬,配種後每一隻母豬皆成功懷孕(100%)。

這些數據表明,該技術不僅可恢復勃起功能,還可提高生育能力,顯示出極大的臨床應用潛力。

研究團隊表示,這項技術未來有望應用於治療人類勃起功能障礙,特別是因組織纖維化導致的陰莖深層組織損傷,如陰莖硬結症(Peyronie’s disease)等。

此外,這項研究也為其他富含血管的器官(如心臟)提供了新方向。

統計顯示,40 至 70 歲的男性中,超過半數曾經歷輕度至中度的勃起功能障礙,而隨著年齡增長,發生率更會上升。雖然目前已有治療方法,但並非所有患者都能完全康復。這項技術在未來,或許能為數百萬名患者帶來全新的治療選擇,甚至改變勃起功能障礙的治療方式。

植入2周後,豬陰莖勃起功能障礙點修復。Science Alert
植入2周後,豬陰莖勃起功能障礙點修復。Science Alert
兔陰莖受損處(白色圈)接受3D列印植入後逐漸恢復正常功能。Science Alert
兔陰莖受損處(白色圈)接受3D列印植入後逐漸恢復正常功能。Science Alert