3D打印技術(shù)再造老鼠脊髓 有望造福人類
發(fā)布時間:2019-01-17
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環(huán)球網(wǎng)
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據(jù)英國《每日郵報》1月14日報道,據(jù)《自然醫(yī)學》(Nature Medicine)期刊上的最新研究結(jié)果顯示,研究人員首次利用快速3D打印技術(shù)制造出脊髓,并成功地將其同裝有神經(jīng)干細胞的支架植入脊髓嚴重損傷的老鼠體內(nèi)。幾個月后,新的脊髓組織得以完全再生,并恢復了脊髓連接和喪失的功能。經(jīng)過治療的老鼠后肢功能明顯有所好轉(zhuǎn)。這一研究為因脊椎受傷而癱瘓的人們帶來了重新行走的希望。
在老鼠體內(nèi),支架可以促進脊髓損傷的神經(jīng)生長,支持組織再生、干細胞存活和神經(jīng)干細胞軸突從支架向宿主脊髓的擴展。其中,軸突是神經(jīng)細胞上長長的、像線一樣的突起,可延伸到其他細胞。
研究人員表示:“近年來,我們的研究成果和論文都在不斷地向脊髓損傷中大量、長距離再生軸突的目標邁進,而軸突的再生對于任何身體功能的徹底恢復都是至關(guān)重要的。”“這項新研究讓我們更接近現(xiàn)實,因為3D支架再現(xiàn)了脊髓中的軸突陣列,通過幫助組織再生軸突來復制脊髓受損前的結(jié)構(gòu)?!?BR>
研究小組成員利用快速3D打印技術(shù),1.6秒內(nèi)就可以打印出兩個毫米級的模擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的支架。該支架就像一座橋,將脊髓損傷部位的再生軸突連接起來。他表示,“軸突本身可以向任何方向擴展并再生,但支架可以引導神經(jīng)干細胞和軸突向沿著脊髓損傷的方向生長,從而完成脊髓連接?!?BR>
據(jù)該研究小組稱,這一過程可以應用到人類的脊髓修復上。為了證明這一研究的可行性,研究人員根據(jù)人體脊髓損傷的核磁共振成像掃描結(jié)果打印了4厘米大小的植入物,而這些植入物僅需10分鐘就可以打印出來。
研究人員表示:“這項研究標志著人類脊髓損傷修復的臨床試驗又向前邁出了關(guān)鍵一步。支架可以保護移植的干細胞免受脊髓損傷部位的毒性和炎癥環(huán)境的影響,并引導軸突完全連接損傷部位?!?BR>
現(xiàn)在,科學家正在擴大這項技術(shù)的規(guī)模,并將把更大的動物作為試驗對象,為將來的人體試驗做準備。科學家下一步還將在脊髓支架內(nèi)加入蛋白質(zhì),進一步刺激干細胞存活和軸突生長。
在老鼠體內(nèi),支架可以促進脊髓損傷的神經(jīng)生長,支持組織再生、干細胞存活和神經(jīng)干細胞軸突從支架向宿主脊髓的擴展。其中,軸突是神經(jīng)細胞上長長的、像線一樣的突起,可延伸到其他細胞。
研究人員表示:“近年來,我們的研究成果和論文都在不斷地向脊髓損傷中大量、長距離再生軸突的目標邁進,而軸突的再生對于任何身體功能的徹底恢復都是至關(guān)重要的。”“這項新研究讓我們更接近現(xiàn)實,因為3D支架再現(xiàn)了脊髓中的軸突陣列,通過幫助組織再生軸突來復制脊髓受損前的結(jié)構(gòu)?!?BR>
研究小組成員利用快速3D打印技術(shù),1.6秒內(nèi)就可以打印出兩個毫米級的模擬中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的支架。該支架就像一座橋,將脊髓損傷部位的再生軸突連接起來。他表示,“軸突本身可以向任何方向擴展并再生,但支架可以引導神經(jīng)干細胞和軸突向沿著脊髓損傷的方向生長,從而完成脊髓連接?!?BR>
據(jù)該研究小組稱,這一過程可以應用到人類的脊髓修復上。為了證明這一研究的可行性,研究人員根據(jù)人體脊髓損傷的核磁共振成像掃描結(jié)果打印了4厘米大小的植入物,而這些植入物僅需10分鐘就可以打印出來。
研究人員表示:“這項研究標志著人類脊髓損傷修復的臨床試驗又向前邁出了關(guān)鍵一步。支架可以保護移植的干細胞免受脊髓損傷部位的毒性和炎癥環(huán)境的影響,并引導軸突完全連接損傷部位?!?BR>
現(xiàn)在,科學家正在擴大這項技術(shù)的規(guī)模,并將把更大的動物作為試驗對象,為將來的人體試驗做準備。科學家下一步還將在脊髓支架內(nèi)加入蛋白質(zhì),進一步刺激干細胞存活和軸突生長。