日本京都大學醫(yī)院用生物3D打印機再生受損手指末梢神經的臨床試驗

2022年3月29日，南極熊獲悉，今年1月，日本京都大學宣布已成功開發(fā)出一種使用生物3D打印機作為周圍神經損傷治療新方法的神經再生技術。同時，宣布計劃使用這項技術進行臨床試驗。

△3D神經導管完成的粗略流程（來源：京都大學新聞發(fā)布PDF）

該成果由京都大學醫(yī)學部附屬醫(yī)院骨科的松田秀一教授、康復科的池口良輔副教授、京大研究生院醫(yī)學研究科專攻人體健康科學系的青山朋樹教授、以及再生醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司CYFUSE的合作研究小組得出。相關的三篇論文分別發(fā)表在美國在線科學期刊《PLoS ONE》、美國醫(yī)學期刊《Journal of Reconstructive Microsurgery》和同樣涉及再生醫(yī)學的醫(yī)學期刊《Cell Transplantation》。

目前，周圍神經損傷的主要治療方法是“自體神經移植”，即犧牲患者自身健康的神經。為了在不犧牲自體神經的情況下進行治療，也在進行人工神經的開發(fā)，但目前還沒有取得優(yōu)于自體神經移植的效果，因此并未得到廣泛應用。

松田教授所屬的京都大學醫(yī)學部附屬醫(yī)院整形外科正在研究使用人工神經治療末梢神經損傷。但是，據說人工神經缺乏細胞成分，并且缺乏引導再生軸突所必需的細胞因子等環(huán)境因素，因此與自體神經移植相比沒有獲得良好的結果。

在此背景下，松田教授及其同事與生物3D打印領域的第一人佐賀大學的中山功一教授和基于中山教授開發(fā)的技術的醫(yī)療創(chuàng)業(yè)公司CYFUSE進行了聯(lián)合研究。

利用生物3d打印技術，將僅用細胞制作的三維神經導管移植到小白鼠坐骨神經損傷模型中，成功獲得了比傳統(tǒng)人工神經更好，與自體神經移植相比也毫不遜色的結果。人們認為，再生軸突的良好誘導是通過由成纖維細胞制備的三維神經導管釋放的細胞因子和血管生成獲得的，這導致了這種良好的結果。

京都大學醫(yī)學部附屬醫(yī)院整形外科計劃針對手指外傷性末梢神經損傷，今后實施醫(yī)生主導的臨床用生物SD打印機制造的三維神經導管移植試驗。

該手術涉及移植一個由生物3D打印機制成的管狀（中空結構）三維神經導管，以連接撕裂的周圍神經。然后，被撕裂的神經在三維神經導管內再生和伸展，最終連接起來。征得臨床試驗同意后，從患者腹部或腹股溝區(qū)采集皮膚，用約兩個月時間制作三維神經導管，移植到神經損傷部位。

△治療手指因斷裂等造成的周圍神經損傷，移植生物3D打印機制作的3D神經導管的圖片（出處：京都大學新聞發(fā)布PDF）

目標手指的外傷性周圍神經損傷等各種狀況如下。

· 由于外傷等導致的周圍神經斷裂/缺損位于腕關節(jié)遠端

· 自受傷之日起6個月內的人

· 不希望進行人工神經移植和自體神經移植的人

· 獲得同意時年齡在20~60歲的男性和女性

再生醫(yī)學的研究在不斷進步，也越來越為人所熟知。用于移植用這種生物3D打印機制造的3D神經導管的再生醫(yī)學技術已經處于臨床試驗階段。在不久的將來，它將成為任何人都可以接受的常見治療方法。由于末梢神經的損傷而無法隨心所欲地活動手指的痛苦，為了自體神經移植而在提取神經的部位留下的疼痛，許多人所承受的痛苦，在不久的將來就會得到解決。