再生醫(yī)學(xué)為脊髓損傷這一世界醫(yī)學(xué)難題的解決帶來(lái)了希望。中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)學(xué)習(xí)所戴建武再生醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期從事脊髓損傷再生修復(fù)學(xué)習(xí)，研制了能特異結(jié)合生長(zhǎng)因子或干細(xì)胞的智能生物材料，并在世界上率先開展了神經(jīng)再生膠原支架修復(fù)脊髓損傷的臨床學(xué)習(xí)。近期，戴建武再生醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)發(fā)表系列學(xué)習(xí)論文，揭示了脊髓損傷再生修復(fù)的機(jī)制。 成年哺乳動(dòng)物脊髓中央管的室管膜細(xì)胞被認(rèn)為是在正常條件下保持靜息狀態(tài)的神經(jīng)干細(xì)胞。這類干細(xì)胞可以被脊髓損傷激活，但它們?cè)趽p傷區(qū)域極少分化為神經(jīng)元。戴建武再生醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)早前發(fā)現(xiàn)了脊髓損傷微環(huán)境能夠抑制神經(jīng)干細(xì)胞定向神經(jīng)元分化（Wang et al.， PLoS One， 2008）。隨后戴建武團(tuán)隊(duì)研制了能誘導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化的膠原支架，并證實(shí)其在脊髓損傷大鼠體內(nèi)可以誘導(dǎo)移植的外源神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元分化 (Li et al.， Biomaterials， 2013)。最近，戴建武團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)通過(guò)控釋技術(shù)建立的智能神經(jīng)再生膠原支架在大鼠脊髓損傷區(qū)明顯促進(jìn)內(nèi)源性神經(jīng)元發(fā)生和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)（Fan et al.， Acta Biomaterialia， 2017）。同時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)該智能神經(jīng)再生支架還能結(jié)合移植的神經(jīng)干細(xì)胞使其最大限度地保留在損傷區(qū)域內(nèi)避免了細(xì)胞的擴(kuò)散（Xu et al.， Advanced Healthcare Materials， 2017，封面文章）。戴建武學(xué)習(xí)組與天津武警醫(yī)院和湘雅醫(yī)院進(jìn)行合作，動(dòng)態(tài)分析了大鼠和比格犬脊髓損傷后內(nèi)源神經(jīng)干細(xì)胞的激活和遷移特征，并將智能神經(jīng)再生膠原支架移植到急性及陳舊性脊髓全橫斷損傷的比格犬模型之中，均能有效促進(jìn)脊髓損傷區(qū)內(nèi)神經(jīng)元的發(fā)生、成熟、神經(jīng)纖維再髓鞘化、突觸形成及犬行為學(xué)恢復(fù)。該學(xué)習(xí)結(jié)果表明通過(guò)重塑脊髓損傷微環(huán)境來(lái)引導(dǎo)內(nèi)源性神經(jīng)元的發(fā)生可以有效促進(jìn)脊髓損傷動(dòng)物的功能恢復(fù)（Li et al.， Biomaterials， 2017；Li et al.， Scientific Reports， 2017）。戴建武團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)描述了脊髓損傷后內(nèi)源神經(jīng)干細(xì)胞的激活和遷移特征；并證明引導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞定向神經(jīng)元分化形成神經(jīng)橋接是脊髓損傷再生修復(fù)的主要機(jī)制，為神經(jīng)再生膠原支架的臨床轉(zhuǎn)化提供了理論支持。 上述文章第一作者為范彩霞、徐白、李星。該學(xué)習(xí)受中科院重點(diǎn)部署項(xiàng)目資助。 戴建武再生醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)于2015年1月在國(guó)際上首次開展了神經(jīng)再生膠原支架移植治療陳舊性完全性脊髓損傷的臨床學(xué)習(xí)，術(shù)中首次清理了瘢痕組織并移植了神經(jīng)再生膠原支架，首批5例患者經(jīng)過(guò)1年的安全性評(píng)估未發(fā)現(xiàn)與瘢痕清理和神經(jīng)再生膠原支架移植相關(guān)的不良反應(yīng)（Xiao et al.， Sci China Life Sci， 2016）。他們開展的首批4例急性完全性脊髓損傷患者術(shù)后均出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能改善。在完全性陳舊性損傷患者中，同樣發(fā)現(xiàn)局部患者出現(xiàn)感覺(jué)功能和運(yùn)動(dòng)功能的改善以及神經(jīng)傳導(dǎo)的恢復(fù)（Zhao et al.， Cell Transplantation， 2017）。 戴建武認(rèn)為，脊髓損傷術(shù)后內(nèi)源神經(jīng)干細(xì)胞的激活、遷移特性及分化是脊髓損傷修復(fù)的重要步驟，該機(jī)理同樣適用于其它組織器官的再生修復(fù)。遺傳發(fā)育所揭示智能生物材料引導(dǎo)脊髓損傷再生修復(fù)的機(jī)制 | 責(zé)任編輯：蟲子