當皮膚、骨骼、口腔黏膜等部位受傷時，因為損傷區(qū)有利于再生微環(huán)境的產(chǎn)生，只需要一段時間的治療這些部位就能再生愈合，并且恢復(fù)到健康狀態(tài)。然而，損傷的脊髓部位形成不利于神經(jīng)再生的微環(huán)境，神經(jīng)再生很難發(fā)生。因此，脊髓損傷被認為是難治愈的疾病。
10月26日在北京舉行的香山科學會議第609次學術(shù)討論會上，科學家與臨床醫(yī)生齊聚一堂，共商脊髓損傷修復(fù)的關(guān)鍵科學問題。他們認為，再生醫(yī)學將為脊髓損傷修復(fù)提供新思路。
最具挑戰(zhàn)性的醫(yī)學難題
脊髓損傷修復(fù)是目前最具挑戰(zhàn)性的醫(yī)學難題。早在公元前1700年，人類就認識到脊髓損傷是不能治愈的疾病。而3700年后的今天，脊髓損傷的臨床治療手段依然進展甚微。“現(xiàn)有的治療方案很大程度還停留在脊柱固定減少繼發(fā)損傷及康復(fù)訓(xùn)練提高生活自理能力等方面，對促進神經(jīng)功能恢復(fù)卻沒有有效的方法。”會議執(zhí)行主席、中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員戴建武說。
據(jù)估算，中國現(xiàn)有創(chuàng)傷性脊髓損傷患者超過200萬，每年新增10至14萬人。作為大腦和外周神經(jīng)系統(tǒng)之間信息溝通的主要載體，脊髓遭到損傷后往往嚴重致殘，給家庭和社會帶來了沉重的負擔。
因此，科學家們認為，利用再生醫(yī)學手段，面對脊髓損傷修復(fù)的重大挑戰(zhàn)，不僅具有科學上的意義，更是國家和人民的重大民生需求。
“內(nèi)外”發(fā)力促神經(jīng)生長
從再生醫(yī)學角度看，脊髓損傷后脊髓神經(jīng)組織壞死、液化及瘢痕或空洞的形成是阻礙自身神經(jīng)再生修復(fù)的主要障礙。為解決這一障礙，科學家們圍繞神經(jīng)元內(nèi)、外兩個方面開展了諸多工作。
戴建武介紹，其中，“內(nèi)”指的是調(diào)控神經(jīng)元內(nèi)源性的再生能力促進軸突生長。
而“外”則指通過智能生物支架材料等外源性策略營造有利于神經(jīng)干細胞分化的微環(huán)境。“鑒于脊髓損傷后形成的微環(huán)境不利于神經(jīng)軸突再生和神經(jīng)元發(fā)生，近二十年來產(chǎn)生了許多針對微環(huán)境中某種或多種特定抑制神經(jīng)再生信號來重塑抑制微環(huán)境的研究。”他說。在中國科學院“干細胞與再生醫(yī)學研究”先導(dǎo)專項支持下，戴建武團隊研制了基于膠原蛋白的神經(jīng)再生支架，開展了脊髓損傷臨床研究。2015年，首例神經(jīng)再生膠原支架移植手術(shù)由中國武警腦科醫(yī)院脊髓脊柱外科主任湯鋒武完成。
此次會議上，湯鋒武表示，通過術(shù)中探查，清理脊髓瘢痕組織，利用生物膠原支架和間充質(zhì)干細胞移植，有助于促進軸突生長、抑制纖維瘢痕形成。“這一方案治療完全性脊髓損傷是安全、可行的。”他說。
未來空間廣闊
與會專家認為，通過生物材料、生長因子與干細胞重建有利于神經(jīng)再生的微環(huán)境已成為利用外源途徑修復(fù)脊髓損傷的重要策略。其中，干細胞來源及標準化研究、再生因子的種類確定及標準化研究、支架材料的智能化及標準化研究等科學問題，將成為未來研究的重點。
會議上，如何修復(fù)神經(jīng)運動功能也受到專家們的關(guān)注。會議執(zhí)行主席、中科院院士趙繼宗指出，近年來，人工智能在脊髓損傷康復(fù)研究中優(yōu)勢凸顯。“植入式神經(jīng)刺激器有望為修復(fù)脊髓損傷另辟蹊徑。”趙繼宗表示。例如，治療疼痛的脊髓電刺激器和呼吸控制的膈肌起搏器已經(jīng)進行臨床研究；骶前神經(jīng)根電刺激器調(diào)控膀胱功能，解決脊髓損傷患者排尿功能障礙取得初步療效。此外，外骨骼機器人能夠輔助肢體癱瘓的脊髓損傷患者重新站立自主行走。
總之，與會專家一致認為，再生醫(yī)學的迅速發(fā)展為脊髓再生修復(fù)提供了新視角，當前應(yīng)集眾家之長，加大力度推動基礎(chǔ)研究成果向臨床轉(zhuǎn)化邁進。
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