美國國家脊髓損傷統計中心數據顯示，全美有超過30萬人遭受脊髓損傷。但目前人們仍無法完全逆轉這一損傷導致的癱瘓，主要難點在于神經細胞的死亡，并且神經纖維無法跨越損傷部位而再生。而一項8月23日發表在《先進保健材料》的研究挑戰了這一難題。
研究人員為實驗室培養的器官創建了一個獨特的3d打印框架。圖片來源：McAlpine Research Group, University of Minnesota
研究團隊首次展示了一種結合3D打印、干細胞生物學與實驗室組織培育的突破性技術，并將該技術應用于脊髓損傷康復。
研究人員通過3D打印構建了一種具有微通道的特殊類器官支架，用于承載實驗室培育的器官組織。他們在微通道中填充了區域特異性脊髓神經祖細胞（sNPC），這些細胞來源于人類成體干細胞，能夠分裂并分化成特定類型的成熟細胞。
“我們通過3D打印的支架通道引導干細胞生長，確保新生神經纖維按預定方向生長。”論文第一作者、美國明尼蘇達大學雙城分校的Guebum Han表示，“這種方法構建的中繼系統能夠在植入脊髓后繞過受損區域。”
研究人員將支架移植給完全切斷脊髓的大鼠。他們發現，這些細胞成功分化為神經元，并向頭尾兩個方向延伸神經纖維，與宿主現有神經回路建立新連接。隨著時間推移，新生神經細胞與宿主脊髓組織無縫融合，使大鼠實現了功能的顯著恢復。
“再生醫學為脊髓損傷研究開啟了新紀元。”論文通訊作者、明尼蘇達大學的Ann Parr表示，“我們期待探索這種‘迷你脊髓’在臨床轉化方面的未來潛力。”
盡管該研究仍處于起步階段，但它為脊髓損傷患者帶來了新的希望。團隊希望能擴大生產規模，并為未來的臨床應用持續開發這種技術組合。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/adhm.202404817
本文鏈接：3D打印讓癱瘓大鼠重新行走http://www.sq15.cn/show-11-25209-0.html
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