來自特拉維夫大學Sagol再生生物技術中心的研究人員在世界上首次設計了3D人類脊髓組織，並將其植入長期慢性癱瘓的實驗室模型中。結果非常令人鼓舞：恢復行走能力的成功率約為80%。現在，研究人員正在為下一階段的研究做準備：在人類患者身上進行臨床試驗。他們希望在幾年內，工程組織將被植入癱瘓者體內，使他們能夠重新站立和行走。
受傷脊髓的核磁共振成像，包括治療和不治療的對比
這項突破性的研究是由塔爾·德維爾教授的研究團隊領導的，該團隊位於薩戈爾再生生物技術中心、什穆尼斯生物醫學和癌症研究學院以及特拉維夫大學的生物醫學工程系。Dvir教授實驗室的團隊包括博士生Lior Wertheim、Reuven Edri博士和Yona Goldshmit博士。其他貢獻者包括Shmunis生物醫學和癌症研究學院的Irit Gat-Viks教授、Sagol神經科學學院的Yaniv Assaf教授和Steyer衛生職業學院的Angela Ruban博士，他們都在特拉維夫大學。該研究的結果發表在著名的科學雜誌《先進科學》上。
裝有組織樣本的培養皿
Dvir教授解釋說。”我們的技術是基於從病人身上取一小塊腹部脂肪組織的活檢。這種組織，像我們身體的所有組織一樣由細胞和細胞外基質（包括膠原蛋白和糖類等物質）組成。將細胞與細胞外基質分離后，我們使用基因工程對細胞進行重新編程，使其恢復到類似於胚胎幹細胞的狀態–即能夠成為身體內任何類型的細胞。我們從細胞外基質中產生了一種個性化的水凝膠，植入后不會引起免疫反應或排斥反應。然後將幹細胞包裹在水凝膠中，在一個模仿脊髓胚胎髮育的過程中，將細胞變成了包含運動神經元的神經元網絡的三維植入物。”
經過治療的脊髓
然後，人類脊髓植入物被植入實驗室模型，實驗分為兩組：那些最近才癱瘓的人（急性模型）和那些已經癱瘓了很長時間，相當於人類的一年（慢性模型）。植入后，100%的急性癱瘓的實驗室模型和80%的慢性癱瘓的實驗室模型重新獲得了行走能力。
德維爾教授表示：”這些模型動物經歷了一個快速的康復過程，在康復結束后，它們可以很好地行走。這是世界上第一個植入工程人類組織在長期慢性癱瘓的動物模型中產生康復的例子–這是人類癱瘓治療的最相關模型。世界上有數以百萬計的人因脊柱受傷而癱瘓，而他們的病情仍然沒有有效的治療。在很小的時候就受傷的人，註定要在輪椅上坐一輩子，承擔癱瘓的所有社會、經濟和健康相關的費用。我們的目標是為每個癱瘓者生產個性化的脊髓植入物，使受損的組織再生，並且沒有排斥的風險。”
神經網照片
基於Dvir教授實驗室開發的革命性器官工程技術，他與行業夥伴合作，於2019年成立了Matricelf（matricelf.com）。該公司應用Dvir教授的方法，旨在為癱瘓患者提供商業化的脊髓植入治療。
Yona Goldshmit博士、Tal Dvir教授和Lior Wertheim(從左到右）
薩戈爾再生生物技術中心負責人Dvir教授總結道。”我們希望在未來幾年內達到人體臨床試驗的階段，並最終讓這些病人重新站起來。該公司的臨床前計劃已經與美國食品和藥物管理局進行了討論。由於我們提出的是再生醫學的先進技術，而且目前對癱瘓病人來說沒有其他選擇，我們有充分的理由期待我們的技術能夠相對迅速地得到批准。”