脊髓损伤导致的瘫痪一直是医学界的巨大挑战。近日，美国西北大学（Northwestern University）研究团队在《自然-生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）上发表重磅研究，宣布开发出迄今为止最先进的人类脊髓类器官模型。利用这一“微型脊髓”，科学家成功验证了一种名为“跳舞分子（Dancing molecules）”的新型再生疗法，在人类组织水平上实现了神经修复与瘢痕消退。
微型脊髓：首次引入免疫细胞，实现“神还原”
类器官（Organoids）是由诱导多能干细胞培育而成的微型组织。尽管此前已有脊髓类器官的研究，但 Samuel I. Stupp 教授团队的研究实现了巨大飞跃。研究团队将类器官培育长达数月，使其发展出复杂的神经元和星形胶质细胞。更重要的是，他们首次向人类脊髓类器官中引入了小胶质细胞（Microglia）。这种中枢神经系统免疫细胞的加入，使得类器官能够像真实脊髓一样产生炎症反应。Stupp 教授指出：“这让我们的类器官拥有了应对损伤所需的完整常驻免疫系统，使其成为更真实、更准确的人类脊髓损伤模型。”
模拟损伤：从手术切伤到严重撞击
为了测试疗效，研究人员在类器官上模拟了两种临床常见的损伤类型：
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撕裂伤（Laceration）： 模拟手术切口或利器伤。
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挤压伤（Contusion）： 模拟车祸或跌落造成的严重压迫。
实验观察到，类器官在受损后出现了显著的细胞死亡、炎症以及胶质瘢痕（Glial scarring）的形成。这些瘢痕不仅是物理屏障，还会产生化学抑制物质——如硫酸软骨素蛋白多糖（Chondroitin sulfate proteoglycans），严重阻碍神经再生。
“跳舞分子”：用超分子运动开启再生之门
Stupp 团队开发的“跳舞分子”疗法是一种超分子治疗肽（Supramolecular therapeutic peptides, STPs）。注入体内后，这些分子会自组装成纳米纤维网络，模拟脊髓的细胞外基质（ECM）。
该疗法的核心奥秘在于分子的动态运动。由于细胞受体处于恒定运动中，研究人员通过微调纳米纤维内分子的“跳舞”频率（即集体运动速度），使其更容易与不断移动的细胞受体接触并结合，从而更有效地激活再生信号。
在受损类器官的实验中，“跳舞分子”展现出惊人的修复能力：
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瘢痕消退： 治疗后的类器官中，胶质瘢痕显著淡化，甚至变得难以检测。
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神经突再生： 观察到神经突（Neurites）显著向外生长。在真实脊髓中，神经突（特别是轴突 Axon）的重新连接是恢复运动和感觉功能的关键。
未来展望：从孤儿药认定到个性化医疗
目前，这种“跳舞分子”疗法已获得美国食品药品监督管理局（FDA）的孤儿药认定（Orphan Drug Designation）。Stupp 教授表示，在临床试验之前，利用人类类器官进行测试是验证疗法在人体组织中有效性的关键途径，这极大增强了该疗法在人体临床中成功的信心。未来，该团队计划开发更先进的慢性损伤类器官模型，并探索利用患者自身的干细胞培育类器官。这不仅可用于精准测试药物，更有望实现无免疫排斥的个性化组织移植。
参考文献：Injury and therapy in a human spinal cord organoid, Nature Biomedical Engineering (2026). DOI: 10.1038/s41551-025-01606-2
编辑：周敏
排版：李丽
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