架起脊髓损伤再生的希望之桥

李佳音 戴建武

来源:manbetx体育网2019年01月08日13:27

脊髓是中枢神经系统的重要组成部分,主要功能是传送脑与外周之间的神经信息,同时也是许多简单反射活动的低级中枢。大脑指令,便是通过脊髓中枢神经上传下达,完成人体的感觉功能和运动功能。

日常生活中,脊髓损伤时有发生。统计显示在诸如车祸、高空坠落、矿难、地震以及各种运动意外事故中,发生脊髓损伤的占比较高。在我国,据估算现有脊髓损伤患者超过200万人。脊髓损伤后其劳动力几乎完全丧失,且并发症治疗及康复的费用非常昂贵,给家庭和社会造成巨大的负担。所以说,脊髓损伤修复,是患者、家庭、社会的共同期盼,也是国际医学界不懈探索、努力破解的难题。

为什么脊髓损伤的治疗如此之难?脊髓损伤后,由于创伤导致损伤局部缺血、缺氧、水肿等反应,进而神经轴突脱髓鞘、胶质细胞增生、神经细胞坏死等,最终在损伤部位形成不利于神经再生的微环境,抑制神经再生以及损伤后的功能恢复。中国科学院遗传与发育生物学研究所的戴建武再生医学研究团队,经过十多年的科研攻关,终于突破传统认知,取得了多项技术创新,成功研发了具有自主知识产权的神经再生胶原支架,为脊髓损伤的修复架起了希望之桥。

神经再生胶原支架,是将动物体内含量最丰富的细胞外基质胶原制备而成的同向排列的胶原纤维束。它具有良好的生物相容性及体内降解特性。结合特定蛋白分子或干细胞的功能神经胶原支架材料在移植到脊髓损伤部位后,即可以抑制瘢痕的重新形成,帮助重建再生微环境,有效地引导内源或移植的神经干细胞在损伤部位定向分化为神经元,促进神经纤维再髓鞘化及突触形成,连接损伤的两个断端,形成环路连接,使得神经再生并恢复运动功能。

戴建武团队经过多年探索,建立了与人类非常接近的比格犬的全横断脊髓损伤模型,进行了多批次共计300余只犬的脊髓损伤动物实验。自2011年至今,戴建武团队分别与多家医院合作,设计并进行了多批次不同损伤部位(T7-T9,T12-L1等)、不同损伤距离(0.5cm-4cm)、不同损伤类型(急性及陈旧性)及不同修复时间窗口(3个月至1年)的成年比格犬极端脊髓全横断损伤修复模型。其中,多批次的犬在接受功能生物支架材料移植治疗后均表现出在损伤部位明显提高神经元发生的比例以及较对照组明显改善的行为学功能恢复,证实支架材料联合不同的给药方式对修复不同类型的成体大动物脊髓损伤具有很好的优势和治疗前景。

2015年1月16日,是脊髓损伤修复领域值得铭记的日子。这一天,第一例神经再生胶原支架植入人体手术,在天津武警医院顺利完成。到目前为止,已完成陈旧性患者60余例,超过50%的患者出现植物神经功能以及感觉平面改善等。在急性完全性脊髓损伤的临床研究中,首次建立了严格的急性完全性脊髓损伤判定标准,完成了十余例急性完全性脊髓损伤患者的手术,部分患者出现准确的大小便感觉和自主的运动功能恢复。该临床研究已走在世界前列。

除了手术,戴建武再生医学研究团队还把系统工程的思想引入治疗过程。它涵盖治疗过程的每一个环节,不仅对疗效进行密切跟踪及系统分析,还逐步把对患者的康复训练、心理疏导、营养配餐等环节纳入治疗系统,全方位帮助患者康复。

戴建武研究员在再生医学领域的基础理论和应用转化研究中取得了杰出成绩,取得多项manbetx体育性成果,领导了包括脊髓、子宫内膜、卵巢、心肌等组织器官再生及损伤修复的多个临床研究。在本领域发表论文200余篇,他引4000余次;获授权国内外发明专利30余项,其中欧洲专利1项,美国专利4项,日本专利1项。获2012年国家科学技术进步奖二等奖,2014年被评为CCTV-年度十大科技创新人物,2016年中国侨界再生医学创新成果贡献奖,2017年中国细胞生物学学会干细胞生物学分会干细胞成果转化奖。享受国务院津贴专家。

二十年磨一剑。戴建武再生医学团队践行爱国奋斗精神,不辱新时代科技使命,再生医学研究成果引领了再生医学的发展方向,为千千万万个患者的脊髓损伤修复打开了希望之门。

戴建武研究员担任2017年香山会议执行主席

戴建武研究员在工作中

脊髓损伤手术准备

神经再生胶原支架研发

子宫内膜项目“再生宝宝”亲子联谊活动

(责编:王楠、陈 昂)

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