第二届国际神经再生高峰论坛9月23日在沈阳落下帷幕。会上,国内外学者围绕神经再生研究从基础到临床作了异彩纷呈的报告,令参会者对神经再生修复有了新的认识。
神经再生带来的惊喜
早在20世纪60年代,就有科学家证实了哺乳动物的中枢神经系统具有某种内源性再生的特性,即成年大脑的神经元轴突即主要分支在损伤后可再生。然而在临床上,中枢神经系统受到损伤后,其修复效果相比周围神经而言总是差强人意,原因何在?
中科院院士、暨南大学-香港大学脑功能与健康联合实验室苏国辉教授介绍说,最大的差别就在于中枢神经纤维与周围神经纤维由不同的胶质细胞包裹,中枢神经为少突胶质细胞,周围神经则为雪旺细胞。不同的胶质细胞分泌着功能完全相反的细胞因子,前者阻碍神经纤维再生,后者则可分泌多种神经营养因子促进神经再生。由此,微环境在神经再生中的巨大作用受到了普遍关注。苏院士尝试将周围神经移植用于视神经损伤,果然得到了良好的修复效果,为视神经视网膜疾病这类难治性致盲疾病提供了新的疗法。
苏国辉院士说,目前国内外研究人员正在努力研究能够调整神经再生能力的各种神经因子,希望最终能够通过药物改变微环境,从而促进神经修复。
转化成果近在眼前
提及神经修复领域的发展,美国印第安纳大学徐晓明教授感慨颇多。1985年他刚刚开始涉足这一领域时,国际上对于神经修复普遍持悲观态度,认为神经一旦损伤就无法救治者大有人在。当时美国相关试验室总共只有几家,在大型学术会议上神经修复专题报告总是排在最后一天散会前。但如今的状况已大为改观,去年在全美神经年会上最热门的关键词之一就是脊髓损伤,神经损伤修复专题分会贯穿于大会每天上下午。徐教授认为,神经损伤修复已成了香饽饽,而现阶段正是将实验室研究成果转化到临床的好时机。
说到研究成果的转化,苏国辉院士提到了2004年成立的中国脊髓损伤研究协作组(ChinaSCINet),他们希望这一全球最大的非牟利脊髓损伤临床试验机构,能有效推进从实验室迈向临床应用的进程。目前ChinaSCINet正在针对慢性脊髓损伤的临床试验检测碳酸锂、脐带血细胞移植及碳酸锂联合脐带血细胞移植合并治疗的安全性及有效性。此前的临床Ⅰ期和Ⅱ期临床试验研究已发现,碳酸锂对脊髓损伤患者的神经痛有潜在的疗效,而脐带血细胞移植治疗脊髓损伤也初步显示了其潜在价值。
废弃果壳背后有金矿
在神经系统疾病领域,我国中医药研究人员也始终进行着各种尝试,现已发现黄芪注射液可诱导体外培养神经干细胞和骨髓间充质干细胞形成网络连接,人参皂苷可促进神经干细胞向神经元样细胞分化……沈阳药科大学邹莉波教授等则在文冠果“无用”的果壳中找到了新的希望之星。
邹教授介绍,文冠果树是我国特有的木本油料植物,广布于三北地区。文冠果的种仁含油率高达59.87%,可做优质食用油和工业用油,目前已被列为我国重点推广种植的四种生物能源树木之一。其树木枝条能入蒙药,用于治疗风湿性关节炎等症。果仁提取物对治疗小儿遗尿症显示了良好的效果,但大量的果壳尚未被利用。沈阳药科大学与中国科学院沈阳应用生态研究所经多年合作研究,最终在常被废弃的文冠果壳中提取出了单一化合物——文冠果壳苷,并对其治疗阿尔茨海默病等中枢神经退行性疾病的疗效及作用机制进行了深入系统的研究。
阿尔茨海默病的病因虽然尚不十分清楚,但已知与多基因突变有关,国内外临床应用的治疗药物屈指可数,且除美金刚外全都是胆碱酯酶抑制剂,作用靶点比较单一,远期疗效并不理想。此次找到的文冠果壳苷,不仅神经细胞保护作用即改善记忆障碍活性很强,且在作用机制方面也具有优势,很有希望成为一种多靶点药物。因此,邹教授课题组正在进行更进一步的研究以加快成果转化。
套管中藏着小秘密
对周围神经损伤,外科传统修复方法是神经外膜缝合或神经束膜缝合,周围神经损伤修复以后远端靶器官的功能恢复主要取决于损伤神经远端、近端不同性质纤维(感觉、运动神经纤维)的有效对接和靶器官的神经再支配。如何提高修复后的功能恢复效果,一直为众多研究者所重视。
北京大学人民医院创伤骨科姜保国、张培训等进行了系统研究,最终发现周围神经再生具有选择性和放大性。具体而言,周围神经自我修复再生的过程中,近端损伤的轴突能选择性对接远端同性质的神经纤维,同时每根再生修复的神经纤维会生长出多达10~20根的轴芽,在远端充分容许的情况下,其中约3.3根可最终成熟并保留下来。根据周围神经修复的这些特点,该团队研究设计了可降解甲壳质生物套管小间隙套接法修复周围神经离断损伤,以替代临床上沿用了近百年的传统神经外膜缝合方法。手术操作中将可降解甲壳质套管与神经断端套管缝合,神经远近端之间保持两毫米的间隙。两毫米的间隙充分容许了周围神经再生过程中神经纤维选择性再生;提供了神经纤维再生过程中的支架;减少了再生神经纤维的逃逸;提供了相对封闭的再生微环境,减少了神经因子的流失;提供了神经纤维再生过程中放大倍数再生空间,有效提高了再生效果。生物套管小间隙套接法修复周围神经损伤的临床效果明显好于传统方法。该系列研究先后在大鼠、家兔、恒河猴体内得到验证,国内临床多中心试验也已顺利结束。
根据周围神经切断后可激发其再生机制,吉林大学中日联谊医院手外科李锐等在神经移植后,选择时机将两个缝合端中远端缝合处再次切断促进再生。研究结果显示可以得到更好的修复效果。另外,对手外科领域的珠穆朗玛峰——臂丛神经损伤修复,他们提出了多组神经近靶移位方法,不仅有效缩短了神经再生距离、缩短了治疗时间,还注重同时修复屈伸肌群的神经,提高了治疗效果。
本次会议的承办方之一沈阳军区总医院全军神经科学研究所所长梁国标教授说,为提高我们的临床治疗质量,临床医生急需前沿的神经再生基础理论研究的指导。本次大会的另一承办单位《中国神经再生研究(英文版)》杂志社社长王莉莎则强调,神经修复再生的机制复杂而神秘,而一旦将现有实验室研究结果转化到临床,必将造福大批患者。