脊髓器官芯片技术示意图。

前不久，著名物理学家和宇宙学家史蒂芬・霍金的离世，让其与之抗争55年的肌萎缩性脊髓侧索硬化症（ALS），再次受到世人关注。这种俗称“渐冻症”的疾病，为患者及其家庭带来巨大痛苦，它的最新治疗进展究竟如何？日前，美国西达赛奈医疗中心一项最新研究为“渐冻人”带来治疗新希望。

ALS是一种侵犯脊髓、脑干、大脑运动神经元的慢性进展性疾病。支配肌肉运动的神经元因为人类尚不明确的原因慢慢变性、损害、死亡，肌肉也因此慢慢失去运动能力，直到死亡。因为这些功能随着疾病进展逐渐丧失，身体如同被逐渐冻住一样，故患者被称为“渐冻人”，平均存活时间仅为3年至5年。

ALS非常罕见，10万人中大约有4人至6人可能罹患这种疾病。其中，绝大部分患者都是成年以后发病。该病病因至今不明，部分病例可能与遗传及基因缺陷有关。虽然发病率很低，但ALS对病人的生活质量及生命构成很大威胁，目前也没有效果明显的临床用药。

但是，科学家们一直在研究延缓渐冻症患者病情发展的方法。他们利用一项最新的器官芯片技术，在微型芯片上模拟人体生物学，发现了人脑中最微小的血管可以启动脊髓运动神经元的发育。由此，科学家可以追踪芯片上的活体组织，为科学家研究ALS及其他神经退行性疾病，提供了独特方法。

近日，美国西达赛奈医疗中心研究人员在《干细胞报告》上发表了这一研究成果表示，“一直以来，人们认为血管只是用来运输营养和氧气、排出废物和调节血流。我们的研究成果表明，血管还有重大作用，那就是与神经进行基因层面的交流”。

通过该研究，研究人员发现血管细胞传递分子信号，可以促进脊髓神经元的发育，让脊髓运动神经元看起来更像是在人类胚胎中的状态。原来，在器官芯片内部，脊髓运动神经元会自发地通过电子信号互相传递信息，它们不仅会独立发出信号，也会同时发出大规模信号。研究人员通过一种着色物质来观察神经活动，每次神经元发出信号时会闪烁荧光。

这些发现具有两个意义：一是阐明我们的脊髓是怎么生成发育的；二是为改进体外ALS建模与发现治疗方法创造了基础。目前，脊髓器官芯片技术已被运用于一项大型ALS患者研究中，目的是为这些患者寻找新的生物标志和靶向疗法。而且，芯片上的血管完整无损，可用于研究血管到神经系统的实验疗法效果，从而加快药物研制进程。