科技日報北京2月11日電 （記者張夢然）美國西北大學科學家開發出迄今最先進的人類脊髓損傷類器官模型，能精準模擬脊髓損傷的關鍵病理特征，并為測試新型再生療法提供了高效平臺。該研究首次利用實驗室培養的人類脊髓類器官（即由干細胞衍生的微型器官結構）模擬了不同類型脊髓損傷，并驗證了具有潛力的新型“跳動分子”治療策略。相關成果發表于新一期《自然·生物醫學工程》。

該類器官模型能夠重現損傷后的典型變化，包括細胞死亡、炎癥反應以及膠質瘢痕形成。膠質瘢痕是由密集疤痕組織構成的物理化學屏障，長期以來被認為是阻礙神經再生的主要障礙。

團隊重點測試了一種被稱為“跳動分子”的新型療法。該療法在早前動物實驗中已顯示出能促進組織修復并逆轉癱瘓的效果。在本次類器官實驗中，受損組織在治療后表現出顯著的神經元軸突生長，同時膠質瘢痕樣組織也明顯減少。這些結果進一步支持該療法具有轉化為臨床應用的潛力，其已獲得美國食品藥品監督管理局的認證，有望為脊髓損傷患者提供新的治療選擇。

該脊髓類器官直徑可達數毫米，具備較高的成熟度和復雜性，包含神經元、星形膠質細胞以及首次被引入的中樞神經系統免疫細胞。這使得模型能更真實地模擬損傷過程中的炎癥反應。團隊通過物理切割模擬撕裂傷，并通過壓縮模擬挫傷，兩種方式均誘發了與真實損傷相符的病理變化。

“跳動分子”療法屬于超分子治療肽平臺的一部分，其作用機制是基于分子動態運動以增強與細胞受體的相互作用。注射后，該材料可自組裝成納米纖維網絡，模擬脊髓細胞外基質結構。在損傷類器官中，該療法不僅能減輕炎癥、減少膠質瘢痕，還能促進神經元有序延伸與生長，這對于重建因損傷而中斷的神經連接至關重要。

分子運動能力是該療法生效的關鍵因素。在對照實驗中，運動性較弱的分子未能引發類似的再生效果。這一發現為理解該療法作用機制提供了重要依據。

【總編輯圈點】

這是脊髓損傷研究從動物模型向精準人類病理模擬的關鍵跨越。該類器官平臺不僅大幅降低了新藥篩選成本，更通過整合免疫細胞與多細胞結構，為破解再生屏障提供了一個“活體解剖鏡”。更重要的是，“跳動分子”療法在類器官中得到了驗證，這為設計下一代智能生物材料樹立了新目標。未來，該平臺與患者干細胞結合后，更可能推動個性化脊髓修復方案的臨床落地，真正重繪神經再生藥物的研發圖景。