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3D打印技术再造老鼠脊髓 有望造福人类

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(原标题:3D打印技术再造老鼠脊髓 有望造福人类)

【环球网综合报道】据英国《每日邮报》1月14日报道,据《自然医学》(Nature Medicine)期刊上的最新研究结果显示,研究人员首次利用快速3D打印技术制造出脊髓,并成功地将其同装有神经干细胞的支架植入脊髓严重损伤的老鼠体内。几个月后,新的脊髓组织得以完全再生,并恢复了脊髓连接和丧失的功能。经过治疗的老鼠后肢功能明显有所好转。这一研究为因脊椎受伤而瘫痪的人们带来了重新行走的希望。

在老鼠体内,支架可以促进脊髓损伤的神经生长,支持组织再生、干细胞存活和神经干细胞轴突从支架向宿主脊髓的扩展。其中,轴突是神经细胞上长长的、像线一样的突起,可延伸到其他细胞。

该研究的第二作者加州大学圣地亚哥分校的马克 图斯基(Mark Tuszynski)教授表示:“近年来,我们的研究成果和论文都在不断地向脊髓损伤中大量、长距离再生轴突的目标迈进,而轴突的再生对于任何身体功能的彻底恢复都是至关重要的。”

该研究的第一作者科比 科夫勒(Kobi Koffler)博士表示:“这项新研究让我们更接近现实,因为3D支架再现了脊髓中的轴突阵列,通过帮助组织再生轴突来复制脊髓受损前的结构。”

该研究另一合著作者陈博士的研究小组利用快速3D打印技术,1.6秒内就可以打印出两个毫米级的模拟中枢神经系统结构的支架。该支架就像一座桥,将脊髓损伤部位的再生轴突连接起来。他表示,“轴突本身可以向任何方向扩展并再生,但支架可以引导神经干细胞和轴突向沿着脊髓损伤的方向生长,从而完成脊髓连接。”

据该研究小组称,这一过程可以应用到人类的脊髓修复上。为了证明这一研究的可行性,研究人员根据人体脊髓损伤的核磁共振成像扫描结果打印了4厘米大小的植入物,而这些植入物仅需10分钟就可以打印出来。

科夫勒博士表示:“这项研究标志着人类脊髓损伤修复的临床试验又向前迈出了关键一步。支架可以保护移植的干细胞免受脊髓损伤部位的毒性和炎症环境的影响,并引导轴突完全连接损伤部位。”

现在,科学家正在扩大这项技术的规模,并将把更大的动物作为试验对象,为将来的人体试验做准备。科学家下一步还将在脊髓支架内加入蛋白质,进一步刺激干细胞存活和轴突生长。(实习编译:莎日娜 审稿:刘洋)


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