脊髓损伤修复研究取得进展

2018-06-21 科技部 科技部

脊髓损伤修复是重大医学难题,不仅会给患者本人带来身体和心理上的极大伤害,严重影响患者的生活质量,还会对家庭乃至整个社会造成巨大的经济负担。日前,北京航空航天大学和首都医科大学双聘教授李晓光、上海同济医院孙毅教授及首都医科大学杨朝阳教授带领团队,历时20余年成功破解成年非人灵长类脊髓损伤修复这一世界性医学难题。该团队首次证明,我国自主研发的活性生物材料可改善损伤局部微环境,促进非人灵长类恒河猴的皮质

脊髓损伤修复是重大医学难题,不仅会给患者本人带来身体和心理上的极大伤害,严重影响患者的生活质量,还会对家庭乃至整个社会造成巨大的经济负担。

日前,北京航空航天大学和首都医科大学双聘教授李晓光、上海同济医院孙毅教授及首都医科大学杨朝阳教授带领团队,历时20余年成功破解成年非人灵长类脊髓损伤修复这一世界性医学难题。该团队首次证明,我国自主研发的活性生物材料可改善损伤局部微环境,促进非人灵长类恒河猴的皮质脊髓束长距离再生,越过损伤区与宿主脊髓建立起功能性神经网络从而使截瘫肢体功能恢复,相关研究成果于5月29日发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。

据介绍,该项研究成果在国际上具有原创性,阐明了生物活性材料诱导中枢神经系统再生的机制,形成了相应的理论体系及学说,为中枢神经损伤康复带来新的希望。

脊髓损伤多由车祸、坠落、运动及工作相关的事故导致。在中国,每年脊髓损伤新发病例达12万例;在美国,每年新增脊髓损伤病例1.7万例。脊髓损伤通常发生在青壮年时期,导致病患运动和感觉功能损害、神经性疼痛、僵直等。脊髓损伤救治的经济消耗十分惊人,美国脊髓损伤中心2017年的统计显示:在美国,依据截瘫患者损伤时的不同年龄和解剖节段,平均每位患者救治的花费为34-100万美金。科学研究显示,成年哺乳类脊髓损伤不仅会破坏最初的脊髓解剖结构,导致细胞死亡,还会由于炎症、脱髓鞘和胶质细胞增生等原因触发二次损伤(即继发性损伤),最终使损伤平面以下的功能丧失。

不论是科学界还是医学界,对于成年哺乳类的脊髓损伤一直没有有效的干预或修复手段。在过去的几十年里,成年中枢神经系统的特化区域发现了内源性的多潜能干细胞,在应用内源性神经干细胞治疗中枢神经系统损伤和神经退行性疾病取得了一定的进展。这些内源性的干细胞可以持续地分化成神经元,神经元可以参与新环路的形成,导致神经损伤后的部分功能的恢复。但上述这些研究仅限于活化并募集脑部内源性神经干细胞,而该研究团队首次报道了脊髓内源性神经干细胞修复缺损并促进截瘫功能恢复。

该团队在国际上首次提出“成年内源性干细胞孵化学说”。在该学说中,研究人员将内源性干细胞的孵化看作育种,中枢神经系统的脑或脊髓的病损部位比喻为土壤,通常充满各种炎性因子和抑制因子,水肿,缺氧,就像盐碱地,而存在于成年哺乳类脑和脊髓内的神经干细胞大多处于静息状态,就像蛰伏的种子。自主研发的活性生物材料可以长期控制释放神经营养因子,改善被认为是“土壤”的损伤局部微环境,激活“蛰伏的种子”——内源性神经干细胞,募集其迁移至病损部位分化为成熟的神经元,新生的神经元可与宿主细胞形成功能性的神经环路最终导致功能恢复。研究人员使用活性生物可降解材料支架诱导非人灵长类-恒河猴脊髓损伤后稳定的神经再生,包括皮质脊髓束(CST)轴突的长距离生长、感觉和运动功能长期稳定的恢复。最新发表的科研成果证明,生物材料治疗脊髓损伤的方法在非人灵长类脊髓损伤模型中取得实质性的成功,为其在临床治疗脊髓损伤中的潜在应用打下了坚实的基础。同时,该技术也提供了一种可穿越血脑屏障,将高浓度的治疗药物直接运送至目标区域,可避免系统副作用的重要手段。这一设计概念为神经胶质瘤的治疗带来了希望。

此项研究得到了国家重点研发计划的资助支持,预期在基础研究方面,进一步探索生物材料激活内源性神经发生与神经网络形成的机理;在临床前研究方面,建立非侵入性的胶质瘢痕组织边界诊断新方法;在临床试验方面,建立符合国际标准的临床试验方案,围绕脊髓损伤病例开展精确诊断、手术移植、康复训练及功能评定;在产业化方面,从产品工艺实现标准化、规模化,完成产品质量体系考核。

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2083026, encodeId=005c2083026ac, content=<a href='/topic/show?id=1260565460c' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤修复#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56546, encryptionId=1260565460c, topicName=损伤修复)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=http://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/C4Qhy5XHSe503Qbjzc1UtDR83BCv66o6P2XRedX9ohsNGa3uEVicFFk2qkuX5zBSmpicepFySBrwoYknhqMdKmtw/132, createdBy=1aca2500179, createdName=12498d2fm51(暂无昵称), createdTime=Wed Aug 01 15:23:00 CST 2018, time=2018-08-01, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=333879, encodeId=c7123338e9fe, content=到底啥时候用于临床?只想问问,有进展没?哪个病人能走了?那个大小便能自主了?, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=71, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=http://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eqgJGiak0gSCNIozfMnNWox3W9KxceYBySK7ZIgYvp9vxib7WUmEWWVzQsAUibedL1Z889iaIpkFTLoAw/132, createdBy=457b2390835, createdName=jyh_359549394, createdTime=Tue Jul 24 17:17:25 CST 2018, time=2018-07-24, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1397566, encodeId=3193139e56618, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Sat Jun 23 02:23:00 CST 2018, time=2018-06-23, status=1, ipAttribution=)]
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2083026, encodeId=005c2083026ac, content=<a href='/topic/show?id=1260565460c' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤修复#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56546, encryptionId=1260565460c, topicName=损伤修复)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=http://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/C4Qhy5XHSe503Qbjzc1UtDR83BCv66o6P2XRedX9ohsNGa3uEVicFFk2qkuX5zBSmpicepFySBrwoYknhqMdKmtw/132, createdBy=1aca2500179, createdName=12498d2fm51(暂无昵称), createdTime=Wed Aug 01 15:23:00 CST 2018, time=2018-08-01, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=333879, encodeId=c7123338e9fe, content=到底啥时候用于临床?只想问问,有进展没?哪个病人能走了?那个大小便能自主了?, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=71, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=http://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eqgJGiak0gSCNIozfMnNWox3W9KxceYBySK7ZIgYvp9vxib7WUmEWWVzQsAUibedL1Z889iaIpkFTLoAw/132, createdBy=457b2390835, createdName=jyh_359549394, createdTime=Tue Jul 24 17:17:25 CST 2018, time=2018-07-24, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1397566, encodeId=3193139e56618, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Sat Jun 23 02:23:00 CST 2018, time=2018-06-23, status=1, ipAttribution=)]
    2018-07-24 jyh_359549394

    到底啥时候用于临床?只想问问,有进展没?哪个病人能走了?那个大小便能自主了?

    0

  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2083026, encodeId=005c2083026ac, content=<a href='/topic/show?id=1260565460c' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤修复#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=36, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56546, encryptionId=1260565460c, topicName=损伤修复)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=http://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/C4Qhy5XHSe503Qbjzc1UtDR83BCv66o6P2XRedX9ohsNGa3uEVicFFk2qkuX5zBSmpicepFySBrwoYknhqMdKmtw/132, createdBy=1aca2500179, createdName=12498d2fm51(暂无昵称), createdTime=Wed Aug 01 15:23:00 CST 2018, time=2018-08-01, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=333879, encodeId=c7123338e9fe, content=到底啥时候用于临床?只想问问,有进展没?哪个病人能走了?那个大小便能自主了?, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=71, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=http://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eqgJGiak0gSCNIozfMnNWox3W9KxceYBySK7ZIgYvp9vxib7WUmEWWVzQsAUibedL1Z889iaIpkFTLoAw/132, createdBy=457b2390835, createdName=jyh_359549394, createdTime=Tue Jul 24 17:17:25 CST 2018, time=2018-07-24, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1397566, encodeId=3193139e56618, content=<a href='/topic/show?id=8bee565436d' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#损伤#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=35, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=56543, encryptionId=8bee565436d, topicName=损伤)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=https://thirdwx.qlogo.cn/mmopen/vi_32/DYAIOgq83eoNX3lUOlDKGBUEPNwZx0nibmdcFyeibnX4WMhUSCU2REpGRWtSmnT2CCs0dA5waxvJknYDxwtYnIcQ/132, createdBy=294e2500218, createdName=ms3046638856685384, createdTime=Sat Jun 23 02:23:00 CST 2018, time=2018-06-23, status=1, ipAttribution=)]

相关资讯

再生医学:点燃治愈脊髓损伤的新希望

当皮肤、骨骼、口腔黏膜等部位受伤时,因为损伤区有利于再生微环境的产生,只需要一段时间的治疗这些部位就能再生愈合,并且恢复到健康状态。然而,损伤的脊髓部位形成不利于神经再生的微环境,神经再生很难发生。因此,脊髓损伤被认为是难治愈的疾病。

“重拾行走计划”走入中国

或许,很多人都还记得,2014年巴西世界杯的开幕式的场景:一位因车祸造成脊髓损伤、已经截瘫9年的患者在“重拾行走计划”的帮助下,实现了站立、行走、并开出第一脚球。 如今,这一计划已经走入中国。

Sci Signal:脊髓损伤后抑制神经再生的信号通路

脊髓出现创伤性损伤之后,受损神经的再生能力非常有限。这是因为在脊髓中存在着多种抑制神经再生的因子,例如髓鞘相关蛋白Nogo

中国医师协会骨科医师分会骨科循证临床诊疗指南:成人急性下颈段脊柱脊髓损伤循证临床诊疗指南

为了给中国的骨科医师提供关于急性下颈段脊柱脊髓损伤的临床诊疗指南,中国医师协会骨科医师分会脊柱创伤工作组组织相关专家撰写了本指南。本指南适用于3周内的成人外伤性下颈段(颈3~颈7)椎体的骨折和(或)脱位,伴或不伴有脊髓、神经根损伤。工作组通过设置问题、确定检索词来检索中英文文献,按照纳入和排除标准筛选文献;然后详细分析最终纳入的证据文献,确定证据等级,给出相应的推荐建议。本指南最终纳入了141篇文

Stem cells:用抗HMGB1抗体预处理可增强人类神经干细胞移植介导的脊髓损伤后的功能恢复

脊髓损伤(SCI)后,移植的神经干细胞(NSC)来源的神经元和残余的宿主神经元一起在重建受损的神经回路中发挥关键作用。随着创伤蔓延,损伤位点周围的许多神经束被破坏、大部分宿主神经元死亡,因此减少病损蔓延、保留病变部位对进一步促进重建至关重要。高迁移组box-1(HMGB1)是一种创伤相关的分子模式蛋白,可在组织损伤后触发无菌性炎症。在缺血和损伤的大脑中,通过一种特定的抗体中和HMGB1可稳定血脑屏

Cell:治愈脊髓损伤新疗法

中枢神经系统的愈合能力非常有限,大脑或脊髓损伤常常导致永久性功能障碍。瑞典Karolinska学院的研究人员直击神经愈合关键,改善了小鼠脊髓损伤后的功能恢复。