以色列研究人員利用人類材料和細(xì)胞首次設(shè)計(jì)出功能性3D人類脊髓組織，并將其植入長(zhǎng)期慢性癱瘓的動(dòng)物模型中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，80%的測(cè)試對(duì)象恢復(fù)了行走能力。這一突破的意義在于使用了患者的組織樣本，通過模仿人類胚胎中脊髓發(fā)育的過程將其轉(zhuǎn)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：“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(nèi)的所有組織一樣，由細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)(包括膠原蛋白和糖等物質(zhì))組成。將細(xì)胞從細(xì)胞外基質(zhì)中分離出來后，我們通過基因工程對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重新編程，將它們恢復(fù)到類似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)。利用細(xì)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(yīng)或排斥反應(yīng)。然后，我們將干細(xì)胞封裝在水凝膠中，在模仿脊髓胚胎發(fā)育的過程中，細(xì)胞轉(zhuǎn)化為包含運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的3D神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)植入物。”
研究人員將人類脊髓植入物植入兩組實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛣?dòng)物：最近才癱瘓的急性模型和長(zhǎng)期癱瘓的慢性模型(相當(dāng)于癱瘓一年的患者)。植入后，100%的急性癱瘓實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃?0%的慢性癱瘓模型恢復(fù)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(fù)過程，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(zhǎng)期慢性癱瘓的動(dòng)物模型中實(shí)現(xiàn)恢復(fù)的例子，這也是與人類癱瘓治療最相關(guān)的模型。
全世界有數(shù)百萬人因脊柱損傷而癱瘓，現(xiàn)階段仍沒有有效的治療方法。換句話說，在很小的時(shí)候受傷的人注定要坐在輪椅上度過余生。
研究人員表示，未來幾年的目標(biāo)是設(shè)計(jì)個(gè)性化的脊髓植入物，修復(fù)因受傷而損壞的組織而不產(chǎn)生排斥風(fēng)險(xiǎn)。他們目前正在為研究的下一階段做準(zhǔn)備：在人類患者中進(jìn)行臨床試驗(yàn)。他們希望在幾年內(nèi)，工程化組織可用于植入癱瘓的人體中，使他們能夠站起來再次行走。(張夢(mèng)然)
關(guān)鍵詞： 科學(xué)家 設(shè)計(jì) 功能性 3D
