功能性3D人類(lèi)脊髓組織首次設計出 有望使癱瘓者恢復行走

據發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志的一項研究，以色列研究人員利用人類(lèi)材料和細胞首次設計出功能性3D人類(lèi)脊髓組織，并將其植入長(cháng)期慢性癱瘓的動(dòng)物模型中。實(shí)驗結果表明，80%的測試對象恢復了行走能力。這一突破的意義在于使用了患者的組織樣本，通過(guò)模仿人類(lèi)胚胎中脊髓發(fā)育的過(guò)程將其轉化為功能正常的脊髓植入物。

特拉維夫大學(xué)Sagol再生生物技術(shù)中心塔爾·德維爾教授解釋說(shuō)：“我們的技術(shù)是基于從患者腹部采集的脂肪組織。這種組織像體內的所有組織一樣，由細胞和細胞外基質(zhì)(包括膠原蛋白和糖等物質(zhì))組成。將細胞從細胞外基質(zhì)中分離出來(lái)后，我們通過(guò)基因工程對細胞進(jìn)行重新編程，將它們恢復到類(lèi)似于胚胎干細胞的狀態(tài)。利用細胞外基質(zhì)，我們創(chuàng )造了一種個(gè)性化水凝膠，植入后不會(huì )引起免疫反應或排斥反應。然后，我們將干細胞封裝在水凝膠中，在模仿脊髓胚胎發(fā)育的過(guò)程中，細胞轉化為包含運動(dòng)神經(jīng)元的3D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )植入物。”

研究人員將人類(lèi)脊髓植入物植入兩組實(shí)驗模型動(dòng)物：最近才癱瘓的急性模型和長(cháng)期癱瘓的慢性模型(相當于癱瘓一年的患者)。植入后，100%的急性癱瘓實(shí)驗模型和80%的慢性癱瘓模型恢復了行走能力。

德維爾教授表示，模型動(dòng)物經(jīng)歷了一個(gè)快速的康復過(guò)程，最后它們行走得非常好。這是世界上第一個(gè)植入工程化人體組織在長(cháng)期慢性癱瘓的動(dòng)物模型中實(shí)現恢復的例子，這也是與人類(lèi)癱瘓治療最相關(guān)的模型。

全世界有數百萬(wàn)人因脊柱損傷而癱瘓，現階段仍沒(méi)有有效的治療方法。換句話(huà)說(shuō)，在很小的時(shí)候受傷的人注定要坐在輪椅上度過(guò)余生。

研究人員表示，未來(lái)幾年的目標是設計個(gè)性化的脊髓植入物，修復因受傷而損壞的組織而不產(chǎn)生排斥風(fēng)險。他們目前正在為研究的下一階段做準備：在人類(lèi)患者中進(jìn)行臨床試驗。他們希望在幾年內，工程化組織可用于植入癱瘓的人體中，使他們能夠站起來(lái)再次行走。

總編輯圈點(diǎn)：

脊柱損傷最嚴重的并發(fā)癥，就是脊髓損傷。它的損傷，往往導致節段以下的肢體癱瘓、大小便失禁及性功能障礙等?；颊咭淌荛L(cháng)期痛苦，還要背負沉重的經(jīng)濟負擔。對于脊髓損傷，目前醫學(xué)上并無(wú)太好的辦法，極少患者能恢復身體基本功能。此次，研究人員將干細胞封裝在水凝膠中，將細胞轉化為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )植入物，并成功地讓癱瘓的模型動(dòng)物恢復了行走能力。這給人類(lèi)癱瘓患者點(diǎn)燃了希望之光。我們期盼著(zhù)，在若干年之后，它能真正改變脊髓受損者的命運。(科技日報記者 張夢(mèng)然)

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關(guān)鍵詞： 3D人類(lèi)脊髓組織 癱瘓者 細胞轉化 脊髓植入物