研究突破 - 成功构建了具备胸段脊髓区域异质性和成熟神经回路结构的工程化胸段脊髓类器官（enTsOrg）[2][3] - 移植的enTsOrg在完全脊髓损伤瘫痪的小鼠模型中重组了神经回路并恢复了后肢运动功能[3][10][11] - 该研究为脊髓损伤修复提供了创新工具并揭示了中枢神经系统发育的复杂机制[4][11] 技术方法与机制 - 研究团队利用诱导多能干细胞（iPSC）和层状双氢氧化物（LDH）基质在基底膜水凝胶中构建enTsOrg[7] - enTsOrg重现了胸段异质性的多样化神经元分布展现出明确的神经回路结构和与天然脊髓组织相似的电生理特性[7] - LDH通过激活PTCH1蛋白和调节视黄酸（RA）信号通路促进区域特异性胸段脊髓类器官的形成[9] - 移植后LDH通过调控PI3K/GSK3β及MFN2的表达协同增强神经元存活促进运动神经元与中间神经元的分化和成熟[9] 治疗效果与优势 - 相较于非节段特异性脊髓类器官（sOrg）移植enTsOrg后小鼠的运动功能、神经元亚型多样性及运动神经元电生理传导性均显示出更显著改善[7] - 移植后的enTsOrg形成了更精细的功能神经元空间排列上更倾向于呈现背侧和腹侧特征[9] - enTsOrg的运动神经元更为成熟包含对瘫痪动物肌肉收缩与伸展功能至关重要的α和γ神经元[9] - enTsOrg表现出高级别成熟度、功能化以及关键神经元亚型（包括各种运动神经元和中间神经元亚型）的组织化分布[10]

技术突破 - 同济大学朱融融团队研发出全球首个可注射神经系统生物材料修复支架，通过促进神经再生和轴突方向性生长重塑神经环路，加速脊髓损伤修复 [1][3] - 该技术打造"神经中继站"，在断裂的脊髓间建立人工连接桥，恢复脑部与肌肉/感觉效应器之间的电信号传导，实现原生神经器官功能 [3] - 材料设计需结合病理微环境调控需求，优化后能诱导内源神经干细胞有效分化，涉及材料科学与神经科学的交叉创新 [5] 研发历程 - 研究始于2016年参与国家重点研发计划，从抗肿瘤生物材料转向神经再生领域 [4] - 层状双氢氧化物材料通过深度学习筛选，在啮齿类动物实验中4周内显著改善后肢运动功能 [5][6] - 2021年恒河猴实验突破：材料在非人灵长类动物身上4个月后实现行走能力恢复，为临床转化奠定基础 [6] 临床需求 - 中国每年新增8-10万脊髓损伤患者，存量患者超300万，其中82.5%因实质损伤无法通过现有激素疗法获益 [7] - 传统治疗仅能处理20%非断裂性水肿压迫病例，多数患者面临终身瘫痪，迫切需修复椎板缺损并诱导神经元分化的生物材料 [7][9] - 当前研究聚焦急性期模型，慢性期治疗需结合小分子因子和酶解技术处理疤痕组织 [8] 社会价值 - 技术有望解决全瘫/半瘫患者基本生活需求，如自主坐起、刷牙等，显著提升300万患者生存质量 [9][10] - 脊髓损伤患者平均存活期长但生活质量极低，瘢痕组织会持续诱发神经元凋亡，生物材料可阻断这一恶性循环 [9]