近日，中國科學院遺傳發育所研究員戴建武再生醫學團隊及國家衛生健康委科學技術研究所研究員馬旭團隊利用微重力反應器模擬太空微重力環境，發現這一環境有助提升三維（3D）培養神經干細胞修復脊髓損傷的效果。相關成果近日發表于《生物材料科學》期刊。
如何利用微重力環境開展組織工程研究是目前空間生物學研究的前沿和熱點的問題。研究人員利用大鼠的全橫斷脊髓損傷模型，評價在微重力環境中三維培養的神經干細胞植入大鼠脊髓損傷部位后功能恢復情況。
研究人員通過熒光檢測分析，發現與植入傳統細胞培養環境中培養的3D神經干細胞相比，植入微重力反應器中培養的3D神經干細胞存活比率更高，并且在損傷部位內分化成功能性神經元的數目也增多。同時，微重力反應器中培養的3D神經干細胞還具有減弱損傷部位內過強的炎癥反應和瘢痕形成的效果。進一步試驗和檢測發現，在微重力反應器中培養的3D神經干細胞比在傳統細胞培養環境中培養的3D神經干細胞對脊髓損傷具有更好的治療效果。
研究中采用的體外微重力培養系統，是一種水平旋轉、無氣泡的膜擴散式氣體交換培養的旋轉細胞培養系統，也是目前公認的地面微重力效應模擬培養裝置。作者表示，將微重力反應器系統與基于膠原支架材料的3D細胞培養體系相結合，或是用于制備脊髓損傷修復的種子細胞的一種潛在手段。
該研究得到了國家自然科學基金和中國科學院戰略性科技先導專項項目的資助和支持。
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