科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

據(jù)發(fā)表在《先進(jìn)科學(xué)》雜志的一項(xiàng)研究，以色列研究人員利用人類(lèi)材料和細(xì)胞首次設(shè)計(jì)出功能性3D人類(lèi)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(guò)模仿人類(lèi)胚胎中脊髓發(fā)育的過(guò)程將其轉(zhuǎn)化為功能正常的脊髓植入物。

塔爾·德維爾教授

圖片來(lái)源: SAGOL再生生物技術(shù)中心

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(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(lái)后，我們通過(guò)基因工程對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重新編程，將它們恢復(fù)到類(lèi)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(guò)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(lèi)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(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(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(lèi)癱瘓治療最相關(guān)的模型。

全世界有數(shù)百萬(wàn)人因脊柱損傷而癱瘓，現(xiàn)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(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(lèi)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(lái)再次行走。

總編輯圈點(diǎn)：

脊柱損傷最嚴(yán)重的并發(fā)癥，就是脊髓損傷。它的損傷，往往導(dǎo)致節(jié)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(zhǎng)期痛苦，還要背負(fù)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。對(duì)于脊髓損傷，目前醫(yī)學(xué)上并無(wú)太好的辦法，極少患者能恢復(fù)身體基本功能。此次，研究人員將干細(xì)胞封裝在水凝膠中，將細(xì)胞轉(zhuǎn)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(fù)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，在若干年之后，它能真正改變脊髓受損者的命運(yùn)。

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