【摘 要】
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严重的脊髓损伤不可能依靠自身再生修复,需借助人为干预帮助其结构和功能恢复.任何单一因素的治疗措施,都不能够有效地促使受损伤脊髓结构和功能的修复.因此,本研究团队依据脊髓主要功能是传导上、下行神经信息及其固有中间神经元调节反射活动的特点,综合性运用神经营养因子(NT-3)及其受体(TrkC)、成体干细胞——神经干细胞(NSCs)或骨髓间充干细胞(MSCs)和生物支架材料等再生医学新技术,在体外构建一
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严重的脊髓损伤不可能依靠自身再生修复,需借助人为干预帮助其结构和功能恢复.任何单一因素的治疗措施,都不能够有效地促使受损伤脊髓结构和功能的修复.因此,本研究团队依据脊髓主要功能是传导上、下行神经信息及其固有中间神经元调节反射活动的特点,综合性运用神经营养因子(NT-3)及其受体(TrkC)、成体干细胞——神经干细胞(NSCs)或骨髓间充干细胞(MSCs)和生物支架材料等再生医学新技术,在体外构建一种具有突触传递功能的神经网络支架,然后将其移植到全横断脊髓损伤处,在脊髓内起到修复受损伤神经传导通路的中继站作用,改善脊髓运动和感觉功能.以此解决脊髓损伤处的微环境不利于其自身重建神经网络.本团队曾在多项国家自然科学基金资助下针对上述关键科学问题进行研究,结果显示：将NT-3基因修饰雪旺细胞与TrkC基因修饰NSCs或MSCs联合移植到脊髓全横断损伤处,能够促进NSCs或MSCs分化为NSC或MSC源性神经元,替换因损伤而死亡的宿主神经元.同时,更好地保护受损伤的脊髓背核、中脑红核和大脑皮质神经元存活,促进其轴突再生、重建突触和髓鞘形成.其脊髓神经传导功能如皮质运动诱发电位和感觉诱发电位有一定程度的恢复,瘫痪的后肢自主运动得到改善.这些研究结果已发表在Biomaterials, 2011；Biomaterials,2013；Stem Cells Dev,2014, Biomaterials,2015.此外成功构建了一种具有功能的NSC源性神经网络支架[Biomaterials,2009],已用于脊髓损伤修复的实验研究中[Brain Res,2011].督脉电针能够促进受损伤脊髓组织分泌内源性NT-3,作用于移植在脊髓损伤区的过表达神经营养因子受体(TrkC)的成体干细胞(NSCs和MSCs),由其分化的神经元样细胞和形成髓鞘细胞参与修复受损伤的脊髓结构和功能.此研究结果已发表在Acupunct Electrother Res,2008；BMC Neurosci,2009；Exp Toxicol Pathol,2011, Cell Transplant,2011, Cell Transplant,2013, Scientific Reports, 2015..本团队将通过国家自然科学基金重点项目——探讨干细胞源性神经网络支架移植修复脊髓受损伤神经网络的机制,研究出具有自主知识产权的类脊髓组织、基因治疗、细胞治疗和细胞重编程等策略,解决脊髓损伤处的微环境不利于其自身重建神经网络这一关键科学问题,为临床治疗脊髓损伤提供应用基础研究依据.
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