特拉维夫大学的突破性研究让瘫痪患者看到重新行走的希望

2022/02/16

特拉维夫大学研究人员利用基因工程技术成功再造人体脊髓细胞，并注入15只长期瘫痪的小鼠体内，其中12只重新站立正常行走。这一世界首例的科研成果将在未来三年内对瘫痪者进行临床试验，有望让瘫痪者重新站立行走。

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如何修复脊髓损伤？

“我们的技术基于对患者腹部脂肪组织进行活检”，研究团队的负责人Tal Dvir教授解释道，
“该组织和人体的所有组织一样，由细胞和细胞外基质包括胶原蛋白和糖等成分组成。在将细胞从细胞外基质中分离出来后，我们利用基因工程对细胞进行重新编程，使它们恢复到类似于胚胎干细胞的状态 — 也就是能够成为体内任何类型的细胞。”

带组织样本的培养皿

图片来源：特拉维夫大学萨戈尔再生生物技术中心

研究人员从细胞外基质中制备了一种个性化的水凝胶，植入后不会引起免疫或排斥反应。然后再将干细胞封装在水凝胶中，并在一个模拟脊髓胚胎发育的过程中，将这些细胞变成了包含运动神经元的神经网络三维植入物。

神经网络

图片来源：特拉维夫大学萨戈尔再生生物技术中心

研究人员然后将人类脊髓植入物注入两组不同的实验室模型中：新瘫痪（急性模型）和长期瘫痪的小鼠（慢性模型），长期瘫痪指一年以上。植入后，100%的急性瘫痪小鼠以及80%的慢性瘫痪小鼠完全恢复了行走能力。

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研究团队

该脊髓细胞的开创性研究由特拉维夫大学的萨戈尔再生生物技术中心，Shmuis生物医学和癌症研究学院以及特拉维夫大学生物医学工程系的的Tal Dvir教授负责。团队的其他成员包括Dvir教授的博士生Lior Wertheim，以及Reuven Edri和Yona Goldshmit博士。对该研究项目做出了重要贡献的还有Shmunis生物医学和癌症研究学院的Irit Gat-Viks教授，萨戈尔神经科学学院的Yaniv Assaf教授，Sackler医学院斯丹利施泰尔卫生专业学院的Angela Ruban博士。研究成果已发表在世界著名学术期刊Advanced Science。

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瘫痪患者重新站起来的希望

未来治疗瘫痪患者的研究程序

图片来源：特拉维夫大学萨戈尔再生生物技术中心

令人鼓舞的是，小鼠在注入了改造过的人体脊髓细胞后身体经历了快速的康复过程，并最终很好地行走。这是世界上第一个在长期瘫痪的动物模型中植入再造人体细胞后康复的实例，是人类瘫痪治疗最新的相关研究模型。

Dvir教授强调，虽然迄今为止用的是小鼠做实验，但植入物是从人体细胞中培养出来的，这意味着研究已经处于相当先进的阶段。

Dvir教授解释，“我们一直在小鼠身上使用人类植入物，而不是小鼠的细胞，这意味着我们不用回到研究的起点来转移到人类身上。相反，我们知道如何准备人体的植入物，这让我们非常乐观，能够快速进入临床试验。”

基于他实验室长期的革命性器官工程技术，Dvir教授已经与行业合作伙伴于2019年创立了Matricelf（matricelf.com）公司，该公司旨在将脊髓植入物技术推广应用到治疗瘫痪患者的商业市场。

Dvir教授的团队相信，新的技术和方法不仅仅只应用到修复脊髓损伤，他们也正在探索将其应用到治疗一系列其他疾病和损伤，例如帕金森病，脑外伤，心肌梗塞和以及老年性黄斑部病变等。

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