一项由美国西北大学、麻省总医院与哈佛大学医学院联合完成的突破性研究在《自然·生物医学工程》在线发表。研究团队首次将3D打印技术与诱导多能干细胞（iPSC）衍生的神经干细胞相结合，成功构建出可植入、可降解的“活体脊髓支架”，在大动物模型中实现受损脊髓的显著功能恢复，为脊髓损伤（SCI）患者带来全新治疗前景。

传统疗法难以跨越两大障碍：一是损伤区形成的胶质瘢痕阻碍神经轴突再生，二是移植细胞存活率极低。新方案通过以下创新破解难题：

微米级3D打印：利用自主研发的“梯度光固化生物打印机”，以可降解聚合物为骨架，打印出与脊髓解剖曲率高度匹配的“神经导管”。导管内部呈蜂窝状微孔结构，孔径100–300 μm，既保证营养交换，又防止瘢痕组织长入。

干细胞“精准装载”：将iPSC分化为高纯度神经干细胞后，通过微流控芯片均匀“播种”于导管内壁，并在打印过程中同步注入富含BDNF、GDNF的生物墨水，使细胞存活率从既往不足30%提升至82%。

动态“化学开关”：支架表面修饰光敏肽段，在植入后通过近红外光照射可定时释放神经营养因子，精确调控干细胞分化与轴突导向，避免异位生长。

在恒河猴脊髓半切模型中，植入8周后，电生理检测显示运动诱发电位幅度恢复至损伤前的68%，MRI与组织学证实新生轴突跨越1.8 cm缺损区，且未见明显瘢痕。更重要的是，动物后肢运动功能评分（mEMS）提高45%，自主负重行走能力显著改善。

论文通讯作者、哈佛医学院神经再生中心主任Sarah Levine教授表示：“这是首次在非人灵长类动物中实现脊髓结构与功能的同步再生，标志着干细胞治疗从‘细胞替代’迈入‘组织工程’阶段。”

下一步，团队计划启动FDA I期临床试验，重点验证支架安全性与剂量梯度。若进展顺利，该技术有望在5年内用于急性完全性脊髓损伤患者，并逐步拓展至慢性损伤与脑卒中修复领域。

业内专家评论，这一成果不仅填补了“生物打印+干细胞”在大型脊髓缺损治疗中的空白，也为个性化神经修复提供了可复制的工程范式。