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精密的激素信号系统驱动着女性生殖系统工作，但是这个过程却不能在培养皿中重现。长期以来，科学界对女性健康和生理学方面缺乏研究，为了解决这一问题，科学家现在创造了一种“器官芯片”，首次从功能上重建了女性月经周期。这种3D系统有助于科学家了解反复流产的原因，并可能推动生育控制和其他领域的药物开发。生殖专家希望，他们以后只需将女性的细胞样本放在芯片上，就能确定最佳治疗方法。

美国西北大学妇产科教授特蕾莎·K·伍德拉夫（Teresa K. Woodruff）领导的研究团队，在互相连接的微小立方体网络中培养人类和小鼠生殖器官细胞。系统中的管子、阀门和泵不停推动空气和液体流动，模拟体内的自然循环。在培养皿中会死去的细胞，能在这个系统中存活28天（即一个标准的生殖周期）。研究人员可以向系统注射垂体激素，启动系统的化学通讯。随后，系统中的细胞会分泌雌性激素和黄体酮——这两种激素通常出现在月经周期（包括排卵期），重现女性生殖器官中的信号传导过程。团队还能模拟受孕后不久出现的激素活动，由此他们创建了可以研究怀孕状态的系统。今年年初，相关研究成果发表在了《自然·通讯》（Nature Communications）杂志上。

该系统包括小鼠卵巢细胞（产生的激素与人类卵巢细胞相同），来自人类输卵管、子宫内膜和子宫颈的细胞。还包括人类的肝细胞，因为器官芯片需要分解很多药物。这项工作建立在许多早期的器官芯片研究基础之上，探索了建模人体的方法。

从女性解剖学的角度看，这个新的体系仍然不完美：缺乏胎盘和炎症系统，而前者是维持怀孕的关键。范德比尔特大学医学院（Vanderbilt University School of Medicine）的妇产科教授凯文·G·奥斯汀（Kevin G. Osteen，未参与这项研究）指出，这一系统也不能解释，怀孕早期如果接触毒素将如何影响生殖健康。但是伍德拉夫表示，自己团队的工作为科学家开展新的研究创造了条件，比如可以利用这个系统对宫颈疾病进行研究（由于细胞的差异，在啮齿类动物中不能建立此类疾病模型）。