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生物活性材料修复脊髓损伤

作者:王怡  时间:2022-07-01 12:00:55
描述:临床上大多数脊髓损伤患者均为陈旧性脊髓损伤,在损伤区由髓鞘及细胞碎片、星形胶质细胞、少突胶质细胞、小神经胶质细胞、成纤维细胞以及细胞外基质组成的瘢痕会形成物理与化学屏障,阻碍受损轴突的再生。
《美好城市yiluokuang.com》讯  近日,《自然》杂志旗下的《信号转导与靶向治疗》杂志在线发表了北京航空航天大学生物与医学工程学院、北京市生物医学工程高精尖创新中心及首都医科大学双聘教授李晓光团队在陈旧性脊髓损伤修复领域取得的新突破。

脊髓损伤会导致损伤平面以下自主运动功能和感觉功能的永久性缺失,如何实现有效的脊髓损伤治疗及修复仍然是神经科学领域最艰巨的挑战之一。李晓光教授团队采用天然生物材料壳聚糖复合神经营养因子NT-3构建了一种新型生物活性材料,于2015年至2018年间在《美国科学院院刊》发表了一系列啮齿类及灵长类动物急性脊髓损伤修复的研究,证明了该材料具有良好的治疗效果。然而,临床上大多数脊髓损伤患者均为陈旧性脊髓损伤,在损伤区由髓鞘及细胞碎片、星形胶质细胞、少突胶质细胞、小神经胶质细胞、成纤维细胞以及细胞外基质组成的瘢痕会形成物理与化学屏障,阻碍受损轴突的再生。以上急性脊髓损伤修复研究所建立的方法及得到的结论能否应用于陈旧性脊髓损伤修复尚未可知。

为了有效修复陈旧性脊髓损伤,研究团队采用无创的弥散张量成像方法来监测陈旧性脊髓损伤大鼠病变区域的时空变化,随后,通过影像学结果指导病变区囊性组织的吸除和实体疤痕组织的修剪以清除病变核心,并在此基础上植入了刚性管状生物活性材料支架或注入凝胶状生物活性材料。

通过影像学、病理学、行为学和电生理学分析,科研团队观察到被修剪疤痕的动物产生与之前急性脊髓损伤修复类似的效果,两种不同剂型的生物活性材料均可以诱导皮质脊髓束(CST)的轴突生长、稳定的神经功能恢复等。相反,在不修剪疤痕的情况下,仅吸除囊性组织后注射生物活性材料,却无法产生有效的神经再生。

该研究结果证明了疤痕修剪在陈旧性脊髓损伤治疗中的重要性,证实了该团队开发的生物活性材料对陈旧性脊髓损伤后组织再生的促进作用,为后续该材料在脊髓损伤亚急性和慢性患者中开展临床试验奠定了基础。

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