3D打印脊髓組織，脊髓損傷或可逆？

文/陳根

脊髓損傷是脊柱損傷最嚴(yán)重的并發(fā)癥。受損的神經(jīng)纖維可能不再能夠在大腦和肌肉之間傳遞信號，這種再生衰竭通常會導(dǎo)致嚴(yán)重和永久性的殘疾，例如脊髓損傷后的截癱或四肢癱瘓，更糟糕的是，這些軸突無法再生。迄今為止，針對脊髓損傷的預(yù)防、治療和康復(fù)依然是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界的一大難題。

現(xiàn)在，一種最新開發(fā)的脊椎植入物可能為世界各地的癱瘓病人提供希望，幫助他們有朝一日重新行走。來自特拉維夫大學(xué)Sagol再生生物技術(shù)中心的研究人員在世界上首次設(shè)計了3D人類脊髓組織，并將其植入長期慢性癱瘓的實驗室模型中。實驗結(jié)果令人感到欣喜：恢復(fù)行走能力的成功率約為80%。

具體來看，研究人員先是從病人身上取一小塊腹部脂肪組織進(jìn)行活檢。隨后，對于通過活檢的組織的細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)分離后，使用基因工程對細(xì)胞進(jìn)行重新編程，使其恢復(fù)到類似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)——即能夠成為身體內(nèi)任何類型的細(xì)胞。再從細(xì)胞外基質(zhì)中產(chǎn)生了一種個性化的水凝膠，植入后不會引起免疫反應(yīng)或排斥反應(yīng)。然后將干細(xì)胞包裹在水凝膠中，在一個模仿脊髓胚胎發(fā)育的過程中，將細(xì)胞變成了包含運動神經(jīng)元的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的三維植入物。

隨后，將人類脊髓植入物植入實驗室模型，進(jìn)行對照實驗，實驗分為最近才癱瘓的人（急性模型）和已經(jīng)癱瘓了很長時間的人（慢性模型）。植入后，100%的急性癱瘓的實驗室模型和80%的慢性癱瘓的實驗室模型重新獲得了行走能力。

研究人員表示：“這些模型動物經(jīng)歷了一個快速的康復(fù)過程，在康復(fù)結(jié)束后，它們可以很好地行走。這是世界上第一個植入工程人類組織在長期慢性癱瘓的動物模型中產(chǎn)生康復(fù)的例子——這是人類癱瘓治療的最相關(guān)模型?！?br />
這標(biāo)志著，在進(jìn)行修復(fù)人類脊髓損傷的臨床試驗方面，又邁出了關(guān)鍵的一步。要知道，世界上有數(shù)以百萬計的人因脊柱受傷而癱瘓，而他們的病情仍然沒有有效的治療。在很小的時候就受傷的人，注定要在輪椅上坐一輩子，承擔(dān)癱瘓的所有社會、經(jīng)濟和健康相關(guān)的費用。而3D生物打印組織來進(jìn)行脊髓損傷的治療，無疑為脊髓損傷的人群提供了新的生活可能。