大約一半的美國成年人患有背部或頸部疼痛，這些疼痛通常與脊椎中的軟組織，即椎間盤的退變密切相關。椎間盤對於人體的日常活動至關重要。當我們移動時，健康的椎間盤通過吸收施加於脊椎上的壓力來發揮作用，並以類似汽車懸架（car suspension）的運作方式調整人的姿勢。因此，如果椎間盤發生退變，則很可能會導致背部或頸部疼痛。當前醫學界對該病症的治療採取的是脊柱融合（spinal fusion）手術和人造替換椎間盤，雖說能緩解疼痛，但無法恢復原生椎間盤的結構、功能和運動範圍，且發揮功效的時間有限。因此，科學家們一直在努力尋找新的治療手段。
據醫學快訊（medical xpress）網站報道，近期，人類有史以來首次將生物工程製造的椎間盤成功植入山羊體內，並提供了長期的功效。
該研究由賓夕凡尼亞大學的佩雷爾曼醫學院、工程與應用科學學院和獸醫學院的多學科團隊合作進行，其論文發表在《科學轉化醫學》（Science Translational Medicine）期刊上。研究提供了令人信服的證據，證實了頸部和背部疼痛患者的細胞可被用來在實驗室中生成新的椎間盤，以代替退變的椎間盤。
組織工程（tissue engineering）是一個頗有前景的學科，涉及在實驗室中將患者或動物自身的幹細胞與生物材料支架相結合，以生成一種複合結構，然後將其植入脊椎中以充當替代的椎間盤。在過去15年中，賓大的研究團隊一直在試圖開發一種組織工程替代椎間盤。
幹細胞成為 多項醫學研究的焦點
幹細胞是一種未分化的細胞，有可能「轉化」成任何特殊細胞，因此也成為多項醫學研究的焦點。
此外，今日醫學新聞（medicalnewstoday）網站也對這項研究進行了報道。據該網站描述，賓大的科學家團隊先是在大鼠尾巴上測試了他們的初步研究成果——盤狀角層結構（DAPS），持續時間為5周。
而後，他們又進一步利用大鼠測試了被稱作eDAPS的組織工程替代椎間盤，但這次持續了20周。這種生物工程盤的新結構使其能更好地保持自身形狀，並且更容易與周邊的組織合為一體。經過若干次掃瞄和分析，團隊發現，eDAPS有效地恢復了大鼠的原生盤的結構和功能。
基於這次的成功，科學家們決定使用山羊來測試eDAPS。他們解釋說，之所以選擇山羊是因為其頸椎椎間盤的大小與人類相似，而且其半直立的特性也使這種研究更接近人體試驗。
他們將eDAPS植入一些山羊的頸椎中，並且也同樣獲得了測試的成功。他們注意到，eDAPS與周圍的組織很好地結合在一起，並且椎間盤的機械功能也一點不遜色於山羊的原生頸椎間盤。
團隊成員表示，他們下一步將利用山羊進行更長期的試驗，以進一步深入了解eDAPS的功能。而且，他們還將模擬人類椎間盤的退變，並測試他們的這種組織工程椎間盤在此類情況下的表現。◇
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