脊髓損傷是一類嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷。脊髓損傷后由于損傷及繼發(fā)的一系列病理生理反應(yīng)，患者損傷平面以下的感覺及運(yùn)動功能會喪失，導(dǎo)致截癱，將嚴(yán)重影響生活質(zhì)量，給家庭和社會造成沉重負(fù)擔(dān)。迄今為止，脊髓損傷修復(fù)一直是世界性難題，尚無有效的治療方法。
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所戴建武再生醫(yī)學(xué)研究團(tuán)隊(duì)長期從事脊髓損傷的再生修復(fù)研究。他們發(fā)現(xiàn)，脊髓損傷后內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞會響應(yīng)損傷的刺激，迅速大量增殖并向損傷區(qū)域遷移，這些神經(jīng)干細(xì)胞為急性脊髓損傷的再生修復(fù)提供了寶貴的細(xì)胞來源。然而，由于損傷部位已經(jīng)形成了抑制神經(jīng)再生的微環(huán)境，使得遷移來的神經(jīng)干細(xì)胞主要向膠質(zhì)細(xì)胞分化，而極少分化為神經(jīng)元。針對上述問題，戴建武團(tuán)隊(duì)率先提出了以生物材料為基礎(chǔ)構(gòu)建適合脊髓再生的微環(huán)境，促進(jìn)神經(jīng)干細(xì)胞向神經(jīng)元定向分化，引導(dǎo)神經(jīng)再生的急性脊髓損傷再生修復(fù)的科學(xué)策略。
在中科院“干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究”戰(zhàn)略性A類科技先導(dǎo)專項(xiàng)的支持下，戴建武團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)和研發(fā)了基于膠原蛋白的神經(jīng)再生支架，制訂了神經(jīng)再生膠原支架的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)并完成了型式檢測。團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)了大鼠和犬的大段脊髓全橫斷缺損損傷模型，并通過大量動物實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，功能神經(jīng)再生膠原支架可有效引導(dǎo)神經(jīng)干細(xì)胞定向分化為神經(jīng)元，并能顯著抑制瘢痕中神經(jīng)再生抑制分子的產(chǎn)生，從而能夠有效促進(jìn)運(yùn)動功能恢復(fù)。
2015年4月22日，戴建武團(tuán)隊(duì)在武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院（天津）開展了首例神經(jīng)再生膠原支架治療急性完全性脊髓損傷臨床研究。首例急性脊髓損傷受試者腰部以下失去感覺運(yùn)動功能，經(jīng)過一年的康復(fù)，運(yùn)動功能方面得到顯著改善，受試者下肢肌力明顯增強(qiáng)，髖關(guān)節(jié)的活動功能大幅度改善，并可在支具輔助下通過髖關(guān)節(jié)的活動行走。電生理檢查表明，受試者感覺誘發(fā)電位和運(yùn)動誘發(fā)電位均可跨過損傷平面進(jìn)行傳導(dǎo)，表明損傷部位已有神經(jīng)連接。同時，受試者能夠準(zhǔn)確感知到小便，生活自理能力顯著提高。2015年9月，團(tuán)隊(duì)又開展了一例頸段的急性完全性脊髓損傷臨床研究。受試者經(jīng)過近9個月的康復(fù)，目前上肢運(yùn)動功能大幅度改善，生活自理能力顯著提高。
臨床研究證實(shí)，神經(jīng)再生膠原支架可有效促進(jìn)急性脊髓損傷患者的損傷修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了我國在生物材料移植治療急性完全性脊髓損傷臨床研究中的重大突破。戴建武團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，由于急性脊髓損傷有大量內(nèi)源神經(jīng)干細(xì)胞遷移到損傷部位，另外受傷者外周神經(jīng)系統(tǒng)及肌肉運(yùn)動系統(tǒng)功能尚未受損，神經(jīng)再生膠原支架的及時移植將可為受傷者提供寶貴的再生修復(fù)機(jī)會。他們計(jì)劃近期加大急性脊髓損傷患者再生醫(yī)學(xué)修復(fù)的臨床研究規(guī)模，并開始設(shè)計(jì)急性部分性脊髓損傷患者的臨床研究方案。
完全性脊髓損傷修復(fù)是一個世界性難題，其每一點(diǎn)進(jìn)展都意義重大。戴建武團(tuán)隊(duì)表示無論脊髓損傷再生修復(fù)的臨床研究之路多么漫長艱辛，他們都會繼續(xù)探索創(chuàng)新，為滿足我國脊髓損傷患者再生修復(fù)的重大需求而不斷努力，為保持我國在脊髓損傷再生修復(fù)臨床研究領(lǐng)域的領(lǐng)先地位而不懈奮斗。
圖1：戴建武（左二）在關(guān)注手術(shù)進(jìn)程
圖2：醫(yī)務(wù)人員準(zhǔn)備把神經(jīng)再生膠原支架放入患者體中
