德安娜·内夫,HealthDay记者 2026年4月8日(HealthDay新闻)——在研究性传播感染(STIs)时,科学家们通常会在动物身上进行实验,但他们一直面临着一个重大障碍:老鼠不是人类。
然而,来自马里兰大学、特拉华大学和弗吉尼亚大学的研究人员通过将人类子宫颈环境缩小到U盘大小,改变了这一局面。
这种新型设备被称为"芯片子宫颈",是首个包含功能性免疫系统的同类设备。它让科学家能够实时观察微生物组、免疫细胞和病原体(如衣原体和淋病)之间的相互作用。
全球每天约有100万例新的性传播感染病例,这项微型技术的出现恰逢其时。
这项研究于4月3日发表在《科学进展》杂志上。
子宫颈是一个复杂的门户,保护着女性的上生殖道。
研究人员表示,传统的研究模型通常会过度简化这一区域,导致在实验室看起来很好的治疗方法在实践中失败。
性传播感染每年给美国医疗保健系统带来数十亿美元的成本,并可能导致不孕或早产等严重问题。
这种新型芯片将真实的人类子宫颈细胞和支持组织分层到多孔膜上。为了使其更加逼真,研究人员添加了流体流动来模拟身体的自然环境。
"这种新模型将彻底改变科学家研究性传播感染的方式,有助于更好地理解这些疾病,以及开发更好的治疗方法,"共同首席作者、马里兰大学高级微生物组研究与创新中心主任雅克·拉维尔在新闻稿中表示。
一个关键的突破涉及阴道微生物组。
当研究团队将有益菌卷曲乳杆菌引入芯片时,它有效地保护了细胞免受感染。
然而,当存在不太理想或不健康的细菌时,衣原体和淋病感染会恶化。
拉维尔指出:"最令人兴奋的发现之一是,就像在女性体内一样,由卷曲乳杆菌主导的保护性微生物组在模型中限制了感染,这进一步突显了阴道微生物组在性传播感染风险中的关键作用。"
他补充说,这是研究人员首次能够在不依赖不完善的动物模型的情况下,模拟人体内部发生的情况。
研究人员表示,尽管这项技术很先进,但它出人意料地实用。它不需要昂贵的专业设备,这意味着较小的实验室也可以使用它来测试新疗法,如特殊益生菌。
"一个关键目标是开发一个既实用又易于获取的复杂模型系统,使生物工程实验室以外的研究人员也能采用它,"特拉华大学的共同首席作者杰森·格莱霍恩说。
更多信息
有关当前性传播感染趋势和预防的更多信息,请访问美国疾病控制与预防中心网站。
来源:马里兰大学医学院,2026年4月3日新闻稿;《科学进展》,2026年4月3日
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