3D打印實現脊髓修復突破，讓大鼠重獲行走能力

美國明尼蘇達大學雙城分校研究團隊首次展示了一種融合3D打印、干細胞生物學和實驗室培育組織的開創性修復脊髓損傷的新方法。近日，該研究發表于《先進醫療保健材料》。

據統計數據顯示，美國現有超過30萬名脊髓損傷患者，但目前仍無法完全逆轉損傷導致的癱瘓。主要難點在于神經細胞死亡以及神經纖維無法跨越損傷區域再生。這項新研究直擊該難題。

該方法通過3D打印技術制造具有微通道的特殊器官支架，并在通道內植入區域特異性脊髓神經祖細胞（sNPCs）。這些細胞源自人類成體干細胞，具有分裂和分化為特定類型成熟細胞的能力。

論文第一作者、曾在明尼蘇達大學做博士后、現就職于英特爾公司的Guebum Han表示：“我們利用3D打印支架通道引導干細胞生長，確保新神經纖維按預期方式延伸。這種方法構建的接力系統植入脊髓后，可繞過受損區域。”

研究團隊將這類支架移植給脊髓完全切斷的大鼠。移植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。隨著時間的推移，新神經細胞與宿主脊髓組織實現無縫整合，使大鼠獲得顯著的功能恢復。

明尼蘇達大學神經外科教授Ann Parr表示：“再生醫學為脊髓損傷研究開啟了新紀元。”盡管研究仍處于起步階段，但為脊髓損傷患者帶來了新的希望。該團隊希望擴大生產規模，持續開發這種技術組合以用于未來臨床應用。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/adhm.202404817