美国明尼苏达大学双城分校研究团队首次展示了一种融合3D打印、干细胞生物学和实验室培育组织的开创性修复脊髓损伤的新方法。近日，该研究发表于《先进医疗保健材料》。
据统计数据显示，美国现有超过30万名脊髓损伤患者，但目前仍无法完全逆转损伤导致的瘫痪。主要难点在于神经细胞死亡以及神经纤维无法跨越损伤区域再生。这项新研究直击该难题。
该方法通过3D打印技术制造具有微通道的特殊器官支架，并在通道内植入区域特异性脊髓神经祖细胞（sNPCs）。这些细胞源自人类成体干细胞，具有分裂和分化为特定类型成熟细胞的能力。
论文第一作者、曾在明尼苏达大学做博士后、现就职于英特尔公司的Guebum Han表示：“我们利用3D打印支架通道引导干细胞生长，确保新神经纤维按预期方式延伸。这种方法构建的接力系统植入脊髓后，可绕过受损区域。”
研究团队将这类支架移植给脊髓完全切断的大鼠。移植细胞成功分化为神经元，并向头尾两个方向延伸神经纤维，与宿主现有神经回路建立新连接。随着时间的推移，新神经细胞与宿主脊髓组织实现无缝整合，使大鼠获得显著的功能恢复。
明尼苏达大学神经外科教授Ann Parr表示：“再生医学为脊髓损伤研究开启了新纪元。”尽管研究仍处于起步阶段，但为脊髓损伤患者带来了新的希望。该团队希望扩大生产规模，持续开发这种技术组合以用于未来临床应用。
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adhm.202404817
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