体外制造人脊髓组织取得突破进展

　　脊髓损伤是一类较常见的中枢神经损伤，严重致残。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武再生医学研究团队一直致力于脊髓损伤再生修复研究及临床转化。研究团队研发的有序胶原蛋白支架产品（NeuroRegen scaffold），2014年在国际上首次开展了修复急性和陈旧性完全性脊髓损伤的临床研究并取得了安全有效的结果。 

　　在中国科学院“器官重建与制造”战略性先导科技专项等项目的支持下，近期戴建武研究员团队建立了含有多种人脊髓功能细胞的脊髓组织制造技术，首次在体外实现了厘米级的临床可移植的脊髓组织（hscNT）的制造。 

　　脊髓形成过程中神经前体细胞在发育早期增殖、分化、成熟形成神经元网络，而星形胶质细胞(AS)是中枢神经系统中含量最丰富，分布最广泛的胶质细胞类型，与其它细胞和组织具有广泛的联系，对神经发育以及中枢神经系统正常生理功能的维持发挥着重要的作用。 

　　研究团队建立了人胚胎脊髓神经前体细胞（hscNPCs）和星形胶质细胞（hscAS）培养体系，并对细胞进行了质量检测和安全性评估，建立了产品标准并完成了第三方检测。在基于有序胶原支架的脊髓组织脊髓组织制造过程中，星形胶质细胞可促进神经前体细胞的黏附、存活和轴突生长， 最终形成由成熟神经元和胶质细胞组成的脊髓组织（hscNT），在体外具有神经网络结构和电生理特性。将hscNT移植到全横断脊髓损伤大鼠体内后，hscNT可提供成熟神经元参与神经环路重建，并有效改善损伤微环境促进神经和血管再生，进而促进大鼠脊髓损伤的修复。 

　　该成果近日发表于Bioengineering & Translational medicine期刊。第一作者是博士研究生金辰。该成果是国际上首个体外制造的包含多种功能细胞、具有有序结构的可临床移植的脊髓组织。按照中科院先导专项“用得上、有影响”的总体要求，该成果进一步的临床转化将为脊髓损伤修复提供了一种新的技术及产品。 


图1：NeuroRegen支架表征，hscNPCs和hscAS细胞的鉴定及hscNT制造 


图2：体外制造的脊髓组织治疗大鼠脊髓损伤示意图