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(hào)，這種再生衰竭通常會(huì)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(duì)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(jì)了3D人類脊髓組織，并將其植入長期慢性癱瘓的實(shí)驗(yàn)室模型中。實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(gè)性化的水凝膠，植入后不會(huì)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(gè)模仿脊髓胚胎發(fā)育的過程中，將細(xì)胞變成了包含運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)室模型，進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)分為最近才癱瘓的人（急性模型）和已經(jīng)癱瘓了很長時(shí)間的人（慢性模型）。植入后，100%的急性癱瘓的實(shí)驗(yàn)室模型和80%的慢性癱瘓的實(shí)驗(yàn)室模型重新獲得了行走能力。

研究人員表示：“這些模型動(dòng)物經(jīng)歷了一個(gè)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(gè)植入工程人類組織在長期慢性癱瘓的動(dòng)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�！�

這標(biāo)志著，在進(jìn)行修復(fù)人類脊髓損傷的臨床試驗(yàn)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(jì)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(shí)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(huì)、經(jīng)濟(jì)和健康相關(guān)的費(fèi)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。