中枢神经系统组织工程:当前考虑和策略
1 引言
中枢神经系统(CNS)由大脑和脊髓构成,是人体的控制中心。肌肉、非自愿器官和感官的输入通过周围神经系统(PNS)的神经传递到CNS,在那里它们被解读。信号可以在大脑内传输到不同的功能区域,然后指令再次向外发送,用于控制自愿运动和非自愿调节,从而完成神经系统电路的无尽循环。
CNS对于整个身体的功能至关重要,这也是为什么受伤和疾病会削弱一个人的生活质量。在美国,估计有约265,000人患有脊髓损伤(SCI),每年有超过10,000例新的损伤发生。脊髓损伤患者除了因损伤程度不同而面临1到4百万美元的生活成本外,寿命也会缩短,这尤其令人不安,因为脊髓损伤者的平均年龄仅为31岁。此外,每年有超过170万人遭受创伤性脑损伤(TBI)。CNS损伤对患者及其家庭造成的破坏性身体和心理影响是显而易见的。在经历截瘫或四肢瘫的SCI个体中,治疗后实现完全神经恢复的不到1%。对于所有CNS损伤,中枢神经系统(CNS)的组织工程(TE)极为困难,这是因为原生CNS组织的内在限制和复杂性。通常,会采用多组分方法尝试恢复大脑或脊髓的自然功能。首先,需要了解组织形成和功能以及组织对损伤的反应,才能制定出纠正CNS损伤和疾病的治疗方法。对原生组织和病理发展的