破解疼痛密码：斯坦福团队在培养皿中重构人类神经"高速公路"

在加利福尼亚州斯坦福大学的实验室里，一群神经元正在玻璃器皿中上演着人类生命最精妙的交响乐。这些来自不同脑区的细胞经过精准组装，首次在体外重现了疼痛信号从指尖传递至大脑的完整神经通路。这项发表于《自然》杂志的突破性研究，不仅揭示了人类感知系统的精密运作机制，更开辟了治疗疼痛障碍的新纪元。

一、神经通路的体外复现：从科幻到现实

斯坦福大学医学院的科研团队采用类器官培养技术，将人体背根神经节、脊髓背角、丘脑和体感皮层四个关键神经节点进行模块化组装。这种被称作"assembloid"的复合模型，成功模拟了疼痛信号在神经系统中逐级放大的完整过程。当研究人员用微电极刺激模型中的外周神经元时，电活动波以每秒15米的速度穿越各个组件，在体感皮层形成与真实人体相似的响应模式。

这项技术突破的关键在于解决了神经接口的衔接难题。项目负责人Sergiu Pasca教授指出："不同神经组织间的信号转换就像不同语言的对话，我们开发了特殊的生物黏合剂，让来自皮肤的感觉信息能够顺畅穿越脊髓-丘脑屏障。"通过CRISPR基因编辑技术对神经元进行荧光标记，研究团队首次观测到疼痛信号在体外模型中的实时传导路径。

二、疼痛研究的范式革命

传统疼痛研究面临诸多困境：啮齿类动物模型与人类神经系统的显著差异，使得80%的镇痛药物在临床试验中宣告失败。斯坦福团队构建的体外神经高速公路，完美复现了人类特有的疼痛调制机制。当研究人员向模型中加入炎症因子模拟组织损伤时，脊髓背角的兴奋性神经元出现特征性放电模式，这种放电频率与临床慢性疼痛患者的脑电波高度相似。

更令人振奋的是，该模型具备前所未有的可控性。通过光遗传学技术激活特定神经亚型，科学家能够精确调控疼痛信号的传递强度。在最新实验中，靶向抑制丘脑中表达Nav1.7钠离子通道的神经元，成功使疼痛信号衰减率达65%，这为开发新型镇痛药物提供了关键靶点。博士后学者Ji-il Kim表示："我们就像在神经高速公路上设置红绿灯，可以精确调控疼痛信息的流量。"

三、解锁疼痛奥秘的钥匙

这个体外神经系统的构建，为解析疼痛的神经编码提供了绝佳平台。研究团队发现，来自皮肤的伤害性信号在传递过程中会发生两次关键转化：脊髓背角神经元通过突触可塑性将短暂刺激转化为持久电活动，而丘脑则像信息过滤器一样，根据情绪和注意状态对疼痛信号进行二次调制。这种多层次的信号处理机制，揭示了为什么同样程度的物理损伤会产生截然不同的主观疼痛体验。

在药物开发领域，该模型已展现出巨大潜力。制药公司辉瑞的神经科学部门负责人表示："我们正在利用这个系统筛选G蛋白偶联受体激动剂，初步测试显示某些化合物能够将神经元的过度兴奋状态恢复正常。"更长远来看，结合患者诱导多能干细胞技术，未来有望实现个体化的疼痛治疗。

斯坦福团队的这项研究，犹如在神经科学的迷雾中点亮了一盏明灯。当体外培养的神经元网络与人工智能算法相结合时，我们或许能真正破译大脑处理疼痛信息的"密码本"。这不仅是技术上的突破，更是人类对抗慢性疼痛这场无声流行病的里程碑式进展。正如论文通讯作者Pasca所言："疼痛不是简单的生理反应，而是大脑编织的故事，现在我们可以开始改写这个故事的结局。"

埃泽思生物公司

埃泽思生物（ Applied Cell）总部位于上海，专注于细胞治疗、再生医学等相关领域上游产品的研发与生产，公司产品在细胞与基因治疗、细胞样本存储，药物发现，科学研究等领域有广泛应用。

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人脂肪干细胞无血清培养基是埃泽思生物（Applied Cell）自主研发的一款无外源动物成分的人脂肪干细胞培养基。可应用于人脂肪组织来源的人脂肪干细胞的扩增与传代培养，并保持其多向分化潜能。

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AC-1001043 人脐带间充质干细胞无血清培养基

人脐带间充质干细胞无血清培养基是埃泽思生物（Applied Cell®）自主研发的一款无外源动物成分的人间充质干细胞培养基。可应用于人脐带组织来源的干细胞的原代分离、扩增与传代培养，并保持其多向分化潜能。本产品内毒素水平远低于中国药典标准，生产过程遵循 ISO9001 体系,并符合 GMP 指导原则。

产品特性

 无外源动物蛋白成分，大大降低各类病毒、霉菌和支原体等的污染风险。

 全程无血清生产，极大降低批次间差异。

 可用于原代分离，且培养过程无需包被培养板。

 扩增效率高，24h 左右增殖翻倍，节省培养时间。

 内毒素<0.06EU/ml，远低于中国药典水平