综述：利用3D生物打印技术在组织工程中重建女性生殖系统

这篇综述系统阐述了3D生物打印（3D bioprinting）技术在女性生殖系统重建中的突破性进展，涵盖卵巢、子宫内膜、宫颈等器官的仿生构建，重点探讨了脱细胞基质（dECM）生物墨水、血管化策略及人工智能（AI）驱动的个性化医疗应用，为生殖医学和再生治疗提供了创新方向。

　　

引言

女性生殖系统是由卵巢、输卵管、子宫、宫颈和阴道组成的精密网络，其功能依赖于激素调控和细胞外基质（ECM）的动态重塑。传统研究受限于动物模型与二维（2D）培养的生理差异，而3D生物打印通过逐层沉积活细胞与生物材料，实现了复杂组织的精准构建。

生物打印概念与关键技术

生物打印的核心是生物墨水（bioink），其成分包括天然水凝胶（如胶原蛋白、明胶）、合成聚合物（如PLGA）及组织特异性脱细胞基质（dECM）。例如，卵巢dECM生物墨水保留了卵泡发育所需的生长因子和胶原纤维，在小鼠模型中成功恢复激素分泌功能。打印策略分为自上而下（先构建支架后接种细胞）和自下而上（组装微组织模块），后者更利于模拟血管网络。

生殖器官特异性生物墨水

• 卵巢：GelMA-海藻酸钠复合墨水支持卵泡存活，植入绝育小鼠后成功恢复生育能力。
• 子宫内膜：双层藻酸-透明质酸（HA）支架修复大鼠全层子宫内膜损伤，生育率显著提升。
• 阴道：猪阴道dECM结合骨髓间充质干细胞（BMSCs）促进上皮再生，为阴道发育不全提供治疗方案。

应用突破与挑战

• 子宫内膜重建：载有粒细胞集落刺激因子（G-CSF）的缓释微球支架减少纤维化，改善胚胎着床。
• 胚胎植入模型：3D打印各向异性多孔支架模拟子宫微环境，揭示胚胎-基质相互作用机制。
• 血管化瓶颈：目前构建体厚度受限于营养扩散，内皮细胞共培养和VEGF递送成为研究热点。

未来方向

人工智能（AI）通过机器学习优化打印参数，如PID控制系统实时调节挤出压力，提升卵巢滤泡的空间排布精度。多器官芯片（body-on-a-chip）整合子宫-胎盘-肝模块，有望模拟子痫前期等全身性疾病。

临床转化前景

尽管尚无生物打印生殖组织进入临床，但FDA Modernization Act 3.0加速了体外模型替代动物试验的进程。商业化探索聚焦个性化生物墨水和GMP标准化生产，如子宫内膜类器官用于药物筛选。

（注：全文严格依据原文缩编，未添加非文献内容，专业术语如dECM、GelMA等均按原文格式标注。）