在2013年1月刊的《大眾科學》上，賓夕法尼亞大學的 D. Kacy Cullen 和 Douglas H. Smith 報告了他們使用拉伸生長的軸突（神經細胞的長而細的“臂”）來在未來將假肢裝置連線到手臂被截肢者的外周神經系統的工作。文章中沒有足夠的篇幅來討論它，但這些“活體橋樑”還有另一種用途，可以幫助遭受毀滅性損傷的人們。
拉伸生長的軸突也可用於治療患有嚴重神經損傷但不必需截肢的人。這種生物混合橋樑為外周神經系統未受損部分提供了一個通道，使其能夠繞過受損神經並重新生長自身的軸突，一直到達受影響肢體的末端。如果這種橋樑可以在損傷發生後幾天到幾周內植入，它們將受益於神經支援細胞在肢體全長仍然活躍的事實（這些細胞通常在神經死亡後幾個月才會消失），並且可以引導再生神經纖維到達最終目的地。
Cullen 和 Smith 希望很快開始在美國士兵身上測試他們拉伸生長的軸突，這些士兵是在海外作戰時受傷的。
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Cullen 在最近的一封電子郵件中描述了他們的努力
外周神經損傷 (PNI) 是戰士發病的主要原因。事實上，即使採用手術修復，也只有 50% 的患者能夠實現良好至正常的肢體功能恢復，無論採用何種策略。此外，神經再生失敗可能導致原本可以挽救的肢體被截肢。這源於當前 PNI 修復策略的不足，即使是“金標準”治療——神經自體移植——對於嚴重的神經創傷也大多無效。儘管付出了巨大的努力，PNI 修復的進展仍然停留在神經導管 (NGT) 用於橋接小間隙或自體移植用於較大缺損的階段。我們開發了新型組織工程神經移植物 (TENG)，它們不僅有可能超越自體移植的效能，而且還可以修復目前無法治療的 PNI。
TENG 是實驗室培養的神經組織，由跨越兩組神經元的長軸突束組成。生成這些神經移植物的能力基於關於透過持續機械張力或“拉伸生長”的軸突生長過程的開創性發現。拉伸生長是一種自然的軸突生長機制，可以在沒有化學線索、物理引導或生長錐的幫助下以空前的速度延伸軸突。我們能夠在培養系統中透過受控分離兩個整合的神經元群體來複制這一過程。在拉伸生長過程中，單個軸突逐漸與相鄰軸突結合，形成大的軸突束，稱為神經纖維束，呈現高度有序的平行方向，類似於豎琴絃。隨後，透過將這些活體軸突束嵌入三維基質中併成批移除以進行移植，從而建立 TENG。雖然其他技術和方法只能在培養中實現 1-5 毫米的軸突長度，但我們的平臺可以在很短的時間內（14-21 天內達到 5-10 釐米，最終軸突長度沒有理論限制）生成前所未有的長度的軸突構建體。據我們所知，沒有其他方法能夠生成如此長的軸突結構。
當前的 PNI 修復方案，無論是自體移植還是 NGT，都無法為嚴重神經創傷病例中的軸突再生創造合適的環境。這些策略的關鍵失敗之處在於無法誘導足夠數量的軸突生長相當長的距離以重新支配遠端靶點（例如，手）並恢復功能。作為一種獨特的作用機制，移植的 TENG 再現了強大的長距離軸突生長的最有利環境之一：其他軸突。
我們已在大鼠坐骨神經 PNI 模型中證明，再生軸突具有沿 TENG 軸突生長的內在偏好，從而促進了強烈的宿主軸突再生。在這些研究中，同種異體 TENG（封裝在 FDA 批准的 NGT 中）被用於修復 1.2-1.5 釐米的 PNI 損傷。在植入後幾周，在整個 TENG 和更遠處都觀察到了密集的宿主軸突生長。相反，在接受空 NGT 或接種未拉伸 DRG 神經元的 NGT 的對照組中，宿主軸突生長受到限制且明顯延遲。
重要的是，宿主軸突與 TENG 軸突緊密交織，證明了軸突誘導的軸突生長，這促進了軸突穿過損傷部位的再生。此外，來自移植的 TENG 兩端的軸突縱向滲透到宿主組織中，提供了延伸的引導。
使用 TENG 完全再現丟失的神經解剖結構在 4 個月時得到證實，包括血管重建和髓鞘形成。此外，透過電生理傳導、後肢反屈和角度板任務，在此時點證明了功能恢復。值得注意的是，TENG 神經元/軸突存活了幾個月，並且沒有觀察到對同種異體 TENG 的免疫反應。這些資料和其他資料表明神經元具有免疫惰性，從而為在沒有免疫抑制治療的情況下潛在地使用同種異體 TENG 鋪平了道路。
TENG 作用機制的另一個重要方面是它們延長遠端神經結構的促再生環境的能力，這對於促進和引導軸突再生到適當的靶點是必要的。特別是，損傷部位遠端軸突節段的退化是橫斷的不可避免的後果；然而，支援性雪旺細胞 (SC) 存活下來並轉變為促再生表型以支援軸突生長。
不幸的是，如果沒有軸突的存在，這種自然的促再生環境會在幾個月後退化，從而剝奪了再生軸突到達終點靶點的“路線圖”。這種情況發生在再生軸突浸潤所需的時間大於該遠端通路保持的時間時——這在長或近端 PNI 後通常是這種情況——並且是功能不完全恢復的主要原因 （例如，上臂 PNI 後恢復肘部功能但未恢復手部功能）。活軸突在維持該遠端通路中的有效性也透過神經壓榨傷後更大的恢復得到證明，其中只有一部分損傷部位的軸突退化。
我們已經表明，TENG 具有獨特的能力，透過它們的軸突，在神經橫斷後“照顧”遠端通路。特別是，與單獨的 NGT 相比，TENG 植入後遠端鞘中的常駐 SC 在較長時間內保持其促再生表型和排列。因此，除了為軸突再生創造合適的環境外，TENG 還保持了遠端通路的功效，為再生宿主軸突到達長距離靶點提供了完整的引導。