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医工交叉新成果:脊髓损伤修复技术获突破性进展

发布时间:2018-06-01 15:43   点击次数:

日前,北京航空航天大学医工交叉创新研究院李晓光教授团队、上海同济医院孙毅教授和首都医科大学杨朝阳教授团队,历时20余年成功破解成年哺乳类脊髓损伤修复这一世界性医学难题。相关研究成果于5月29日发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。

在我国,每年脊髓损伤新发病例为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。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,最终使损伤平面以下的功能丧失。

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。

北航医工交叉创新研究院李晓光教授团队在2015年发现成年啮齿类中枢神经系统中内源性的神经干细胞可被激活,募集并迁移至病损部位分化为成熟的神经元,继而与宿主已有的神经环路整合,导致截瘫功能恢复。此神经网络中继站理论解决中枢神经系统轴突长距离生长难题,为中枢神经再生提供了新的理论依据。  

北航医工交叉创新研究院李晓光教授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”。

《人民日报》、《科技日报》等国内多家主流媒体对此事进行了报道。

美国斯坦福大学医学院终身教授、2013年诺贝尔生理学或医学奖获得者Thomas C. Südhof(托马斯·聚德霍夫)也对此事进行了高度评价,他表示这一重要成果为中枢神经损伤的治疗开创了全新思路,截瘫这一世界重大医学难题有望得到解决