“其實地上本沒有路，走的人多了，也便成了路?！濒斞赶壬凇豆枢l(xiāng)》中寫道。這句話也被戴建武奉為科學研究的圭臬。“科學家就應該做'蹚路人’，做第一個敢吃螃蟹的人。”他一直堅信。6年前，中科院遺傳與發(fā)育生物學研究所研究員戴建武和合作者“蹚路”抓到的那只“螃蟹”正日漸成熟。近日，他們對近70名患者進行的首次大樣本、近5年的長期隨訪有了結(jié)果——神經(jīng)再生膠原支架移植對治療急性和陳舊性完全性脊髓損傷初見成效。這一“從0到1”的技術(shù)突破為陷入生命深淵的脊髓損傷患者點燃新希望。
24歲正值花樣年華，但一場車禍卻讓林立（化名）頸段脊髓損傷，他的上肢功能因此受損，雙腿完全癱瘓，大小便也失去了知覺。像林立這樣的創(chuàng)傷性脊髓損傷患者不在少數(shù)。據(jù)估算，我國相關病例超過200萬人，每年新增10萬至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，脊髓損傷往往嚴重致殘，一直被認為是不治之癥。相關療法主要包括藥物治療、手術(shù)治療以及康復治療，但這些只是對癥治療。很多患者無法恢復正常的生理功能，承受著巨大的痛苦。長期從事再生醫(yī)學研究的戴建武希望研制出一種支架材料，來促進脊髓損傷部位神經(jīng)功能的恢復。“就像修建大橋時，首先要有一根大的鋼梁穿過，然后才能鋪設軌道。再生（醫(yī)學）也是一樣，需要支架材料來引導細胞在大缺損環(huán)境里的生長方向?！彼虮确秸f。面對這一醫(yī)學領域的世界難題，戴建武與團隊拾級而上，他們在中科院“干細胞與再生醫(yī)學研究”戰(zhàn)略性先導科技專項支持下，經(jīng)過近20年的努力，研制出基于膠原蛋白的神經(jīng)再生支架。為打通成果轉(zhuǎn)化的關卡，他們把實驗室當作“戰(zhàn)場”，通過一批又一批的大鼠、犬和恒河猴實驗，終于達到了理想的結(jié)果——神經(jīng)再生膠原支架能減少損傷部位瘢痕的形成，引導神經(jīng)分化及神經(jīng)纖維有序生長，促進神經(jīng)功能的恢復；干細胞可分泌生長因子，促進神經(jīng)細胞存活，減低機體創(chuàng)傷后炎癥反應。2015年1月16日，這是令戴建武難忘的一天。他帶領團隊聯(lián)合武警特色醫(yī)學研究中心、解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學中心、蘇州大學附屬第一醫(yī)院等單位的研究人員，將基于膠原蛋白的神經(jīng)再生支架植入脊髓損傷病人體內(nèi)，完成全球首例膠原支架材料的臨床手術(shù)。
“安全！”“初步有效！”近日，聯(lián)合研究團隊在《中國科學：生命科學》英文版發(fā)表的一篇論文又帶來了好消息。研究表明，這一治療脊椎損傷的“中國產(chǎn)品”已初見成效，“不治之癥”并非絕不可治。在新研究中，戴建武團隊聯(lián)合武警特色醫(yī)學研究中心教授張賽團隊、解放軍總醫(yī)院第四醫(yī)學中心教授侯樹勛團隊，針對15例急性完全性脊髓損傷患者和51例陳舊性完全性脊髓損傷患者進行的2~5年的長期隨訪結(jié)果表明，神經(jīng)再生膠原支架移植治療急性和陳舊性完全性脊髓損傷顯示出初步有效性。“據(jù)我所知，這是國際上第一個支架材料移植修復完全性脊髓損傷的大樣本長期隨訪的臨床研究結(jié)果報道?！币晃粚徃迦嗽u價說，“我認為這項研究非?？赡茉诳茖W界獲得極大關注。”通常在脊髓損傷嚴重程度評定標準（ASIA）中，A級被認為是完全性脊髓損傷（損傷平面以下的運動、感覺、括約肌功能完全喪失）。但由于急性期脊髓休克（在休克期間感覺和運動傳導受到抑制）等原因，急性期ASIA A級并不能準確判定病人是否為完全性損傷。為解決這一問題，聯(lián)合團隊在臨床研究中建立了更為嚴格的完全性脊髓損傷判定標準，開展了15例急性患者治療研究。研究者在2~5年隨訪中均未發(fā)現(xiàn)與支架材料移植和手術(shù)相關的嚴重不良反應。其中5名患者感覺平面明顯改善，6名患者（占入組病例40%）恢復了大小便感覺，4名患者恢復了自主行走的能力（占入組病例27%），并伴有感覺誘發(fā)電位和運動誘發(fā)電位的恢復。作者表示，與急性脊髓損傷休克期之后患者自發(fā)恢復的時間不同，這些患者的感覺和運動功能恢復都是在兩個月以后出現(xiàn)的，而自發(fā)恢復患者的功能改善主要發(fā)生在損傷后1個月左右。“這從另一個側(cè)面反映了入組的患者都是完全性脊髓損傷患者，排除了部分損傷自發(fā)恢復的可能?！贝鹘ㄎ湔f。與急性脊髓損傷相比，臨床上陳舊性脊髓損傷功能恢復更加困難。這類損傷部位存在瘢痕組織，嚴重阻礙了神經(jīng)再生和神經(jīng)功能恢復。對此，研究團隊采用術(shù)中神經(jīng)電生理方法對瘢痕組織與正常神經(jīng)組織進行了適當清除和鑒別，患者的神經(jīng)功能未受明顯影響，首次證實對陳舊性脊髓損傷進行瘢痕清理是安全可行的。目前，已完成2年以上隨訪的51例陳舊性完全性脊髓損傷患者，均未發(fā)現(xiàn)與支架材料移植和手術(shù)相關的嚴重不良反應。16例患者的感覺平面改善（占入組病例31%）；30例患者出現(xiàn)反射性排便感覺增強或損傷部位下方皮膚出汗增多等植物神經(jīng)功能改善（占入組病例59%）；43.75%的頸段脊髓損傷患者手指或者肩部活動能力增強，部分患者表現(xiàn)為運動誘發(fā)電位脊髓節(jié)段的擴展。
現(xiàn)在，一些脊髓損傷患者的希望之光已被點亮。植入神經(jīng)再生膠原支架3個月后，林立的雙腿運動功能逐漸恢復。經(jīng)過康復鍛煉，1年后，他已經(jīng)可以在兩個人的輔助下行走。類似的還有方華（化名），22歲的他因為墜落傷導致胸段脊髓損傷，下肢完全癱瘓，大小便失去感覺。經(jīng)過支架手術(shù)后，他的感覺誘發(fā)電位和運動誘發(fā)電位已經(jīng)開始恢復，9個月后甚至可以獨立行走。干細胞與再生醫(yī)學研究已成為衡量一個國家生命科學與醫(yī)學發(fā)展水平的重要指標，當前世界發(fā)達國家紛紛斥巨資部署相關研究。“可以說，誰做得快，誰做得好，誰就占領了制高點?！贝鹘ㄎ湔f。在他看來，目前我國中樞神經(jīng)系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)領域的再生醫(yī)學研究走在世界前沿。在應用領域，再生醫(yī)學創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化的競爭日趨激烈。“目前神經(jīng)再生膠原支架正在通過北京中科再康生物技術(shù)公司進行產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。我們希望神經(jīng)再生膠原支架產(chǎn)品盡早造福于脊髓損傷患者?！贝鹘ㄎ湔f。相關論文信息：
https://doi.org/10.1007/s11427-021-1985-5
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