如何利用微重力环境开展组织工程研究是目前空间生物学研究的前沿和热点的问题。近期，分子发育生物学国家重点实验室戴建武研究员及国家卫生健康委科学技术研究所马旭研究员的团队利用微重力反应器（RCCS，rotary cell culture system）模拟太空微重力环境，探索微重力环境下培养神经干细胞应用于脊髓损伤修复效果。 

图1：实验设计流程图 

　　团队建立大鼠的全横断脊髓损伤模型，评价在微重力环境中三维培养（3D）的神经干细胞植入大鼠脊髓损伤部位后功能恢复情况。通过对损伤部位的荧光检测分析，发现与植入传统细胞培养环境中培养的3D神经干细胞相比，植入RCCS中培养的3D神经干细胞存活比率更高，并且在损伤部位内分化成功能性神经元的数目也增多。同时，还具有减弱损伤部位内过强的炎症反应和瘢痕形成的效果。通过Basso-Beattie-Bresnahan评分、斜板试验和电生理学检测结果，在RCCS中培养的3D神经干细胞比在传统细胞培养环境中培养的3D神经干细胞具有更好的治疗效果。 

图2：BBB评分、斜板实验和电生理评价分析 

　　该研究近日发表于Biomaterials Science杂志。研究中采用的体外微重力培养系统是一种水平旋转，无气泡的膜扩散式气体交换培养的旋转细胞培养系统，也是目前公认的地面微重力效应模拟培养装置。将RCCS系统与基于胶原支架材料的3D细胞培养体系相结合可能是一种潜在手段用于制备脊髓损伤修复的种子细胞。 

　　该工作得到了国家自然科学基金和中国科学院战略性科技先导专项项目的资助和支持。