脊髓毁伤后，神经细胞难以自行再生。如今，瑞士苏黎世联邦理工学院研究团队开发出一种由干细胞及磁电纳米颗粒构成的“细胞呆板人”，经由过程磁场节制，该呆板人不仅能像导航体系同样被磁场精准指导至毁伤部位，还有能于体内将磁旌旗灯号转化为电刺激，加快神经修复，促成脊髓再生。相干结果发表在新一期《天然·质料》杂志。

今朝，使用干细胞修复脊髓毁伤已经成为再生医学的主要标的目的。但现有方案凡是需要植入电极，对于移植细胞举行电刺激，以促成其分解为神经细胞。这类要领不仅需要分外植入器件，移植细胞的存活及整合效果其实不抱负。

为解决这一问题，研究团队将神经前体细胞与非凡设计的磁电纳米颗粒联合，制造出被称为“NPCbot”的生物混淆微型呆板人。神经前体细胞来历在引诱多能干细胞（iPS细胞），iPS细胞由平凡体细胞从头编程得到，能发育成多种神经体系细胞。

这些纳米颗粒采用双层布局设计，内层卖力感知磁场，外层则将磁场变化转化为电旌旗灯号。当二者联合后，NPCbot便拥有了“遥控开关”，只需于体外施加磁场，就能长途刺激细胞分解，而无需于脊髓中植入电极或者导线。

团队于面积仅1平方厘米的“芯片试验室”中完成为了NPCbot组装。他们先于芯片中心设置一个贮存区，将细胞固定此中，然后注入纳米颗粒，等候二者联合。仅需30分钟，每一个直径约6微米的NPCbot即可制备完成。试验中，起首将NPCbot打针到脊髓受损的斑马鱼幼体体内，并施加电磁场刺激。成果显示，仅3天后，这些斑马鱼的游泳能力及摸索举动已经靠近正常程度。

随后，团队又于脊髓被彻底堵截的小鼠身长进行了测试。28天后，小鼠受损部位的神经细胞从头成立毗连，步态、步幅、身体协调性以和摸索举动均较着改善。这一发明尤为主要，由于与斑马鱼差别，小鼠脊髓凡是不具有天然再生能力。当神经前体细胞完身分化后，这些“细胞呆板人”会逐渐融入构造。动物试验中，团队未不雅察到较着副作用或者免疫排斥反映。

为实现范围化制备，团队正于采用多个芯片试验体系并行运行。只管间隔临床运用仍有较长间隔，但这类可量产及长途操控的“细胞呆板人”将来还有可能拓展诚意血管疾病、肿瘤医治、伤口愈合等再生医学范畴，为精准医治提供新的技能路径。

总编纂圈点

这项结果解决了干细胞疗法中“存活难、整合差”的焦点痛点。从斑马鱼到哺乳动物小鼠的功效恢复，证实了其跨物种的有用性，极具运用潜力。然而，于迈向临床前必需连结谨慎。起首是持久生物安全性，磁电纳米颗粒于人体内的终极代谢路径与潜于遗传毒性需严酷评估；再就是伦理与羁系挑战，这类“遥控式”生命体系的精准度与界限怎样界定？科研职员已经暗示下一步会重点开展年夜动物模子的长周期毒理试验，但建议还有应成立起严酷的物理场节制尺度，避免磁场误触激发不成控的细胞增殖危害。

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