同济大学研发可修复脊髓损伤并恢复运动能力的新型脊髓类器官

10月24日，同济大学生命科学与技术学院教授朱融融研究团队在《自然·生物医学工程》期刊发文，构建出具备胸段脊髓区域特征的新型工程化脊髓类器官（engineered thoracic spinal cord organoid，enTsOrg）。这种新型类器官精准模拟了天然胸段脊髓的细胞组成与三维结构，在移植至完全脊髓损伤的小鼠模型后，成功重组了神经回路并恢复了后肢运动功能。

脊髓损伤修复面临巨大挑战，其核心难点在于天然脊髓具有复杂的细胞异质性和立体结构。人体脊髓包含20多种神经元亚型，它们形成了组织良好的神经回路。传统脊髓类器官技术缺乏全面框架来重现胸段节段性区域异质性，导致移植后难以与宿主组织有效整合。研究团队利用诱导多能干细胞（iPSC）与层状双氢氧化物（LDH）基质，在基底膜水凝胶中构建出工程化胸段脊髓类器官。层状双氢氧化物通过激活PTCH1蛋白和调节视黄酸信号通路，促进区域特异性胸段脊髓类器官的形成，使生成的类器官具备明确的背腹侧特征和多样化的神经元分布。实验结果显示，将enTsOrg移植至完全脊髓损伤的小鼠模型后，显著改善了后肢运动功能。移植的类器官不仅形成了更精细的功能神经元，还包含了对于肌肉收缩与伸展至关重要的α和γ运动神经元，有效促进了神经回路的重建。该研究不仅证实了区域特异性类器官在神经修复中的优越性，更为开发针对特定解剖部位的神经再生疗法开辟了新途径，展现出广阔的临床应用前景。