突破性脊髓损伤治疗:3D 打印支架结合干细胞实现神经再生

B站影视 欧美电影 2025-09-05 06:22 1

摘要:科研人员通过融合 3D 打印技术、干细胞科学与实验室培育组织,开创出修复脊髓损伤的创新方法。他们设计出微型支架引导干细胞形成神经纤维,成功桥接受损脊髓。在大鼠实验中,该方法成功重建神经连接并恢复运动功能,为未来治疗人类瘫痪带来新希望。

科学家通过 3D 打印支架与干细胞技术,成功使大鼠严重损伤的脊髓神经纤维再生并恢复功能,为治疗瘫痪开辟全新前景。

科研人员通过融合 3D 打印技术、干细胞科学与实验室培育组织,开创出修复脊髓损伤的创新方法。他们设计出微型支架引导干细胞形成神经纤维,成功桥接受损脊髓。在大鼠实验中,该方法成功重建神经连接并恢复运动功能,为未来治疗人类瘫痪带来新希望。

技术突破
明尼苏达大学双城分校研究团队首次成功整合三大前沿技术:

高精度 3D 打印支架:制备具有微通道的类器官支架(organoid scaffold);脊髓神经祖细胞(sNPCs):源自成人干细胞,可分化为成熟神经元;定向生长控制:利用支架微通道引导神经纤维定向延伸。

实验成果
在完全切断脊髓的大鼠模型中:

移植细胞成功分化为神经元;新生神经纤维向头尾双向延伸达 5 毫米;与宿主现有神经回路建立新连接;实现显著运动功能恢复。

临床意义
当前全球脊髓损伤患者超 30 万人,现有治疗无法逆转瘫痪。该技术突破主要解决:

神经细胞死亡后无法再生;损伤部位神经纤维难以跨越;神经信号传导中断。

研究声明
“我们使用 3D 打印通道引导干细胞生长,确保新神经纤维按预定方式延伸,”论文第一作者韩圭范(Guebum Han,现就职英特尔)表示:“这种 relay 系统可绕过受损区域。”

神经外科教授安·帕尔( Ann Parr)强调:“再生医学开启了脊髓损伤研究新时代,我们对'微型脊髓'的临床转化潜力充满期待。”

该项研究发表于《先进医疗材料》(Advanced Healthcare Materials),目前正处于早期研究阶段,团队正致力于扩大生产规模并推进临床转化研究。

该研究获美国国立卫生研究院、明尼苏达州脊髓损伤与创伤性脑研究资助计划及脊髓协会的联合资助。

参考文献:Guebum Han、 Nicolas S. Lavoie、Nandadevi Patil、 Olivia G. Korenfeld、Hyunjun Kim、Manuel Esguerra、Daeha Joung、Michael C. McAlpine 和 Ann M. Parr 共同发表于《先进医疗材料》期刊(2025年7月23日)的研究论文《3D打印支架促进增强型脊髓类器官形成及其在脊髓损伤中的应用》。DOI: 10.1002/adhm.202404817

来源:康嘉年華一点号

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