科技日报记者 张晔
脊髓损伤被称为“不死的癌症”，百余年来始终是神经科学领域难以攻克的医学难题。
许多截瘫患者终身无法恢复自主行走，并死于膀胱无法自主控制引发的尿毒症。科学研究表明，其根本原因是损伤形成的致密胶质瘢痕，永久阻断轴突再生，难以重建断裂神经通路。
6月26日，南通大学顾晓松院士团队在中国工程院期刊《工程》发布原创性研究成果，他们设计出一种程序可控缓释仿生脊髓移植物（PBC），通过时空调控多模块整合设计，在动物实验中成功实现脊髓损伤后全周期微环境调控与功能重建，为全球数千万脊髓损伤瘫痪患者带来新希望。
脊髓损伤为何成“不可治愈”难题
据世界卫生组织统计，全球脊髓损伤致瘫患者已达1540万例，年新增约42万例，其中43%为青壮年，70%集中在发展中国家。
高坠、车祸等意外造成的脊髓损伤，往往意味着患者将终身与轮椅为伴，不仅丧失运动、感觉功能，还会伴随膀胱功能障碍、肌肉萎缩等并发症，给家庭和社会带来沉重负担。
“脊髓损伤的修复难点，在于其病理过程是动态分阶段的，单一干预始终无法匹配整个修复周期的需求。”论文共同通讯作者、南通大学神经再生重点实验室周松林教授介绍，损伤后的急性炎症风暴，会形成致密胶质瘢痕，像“水泥墙”一样永久阻断神经轴突再生；而轴突本身再生能力极弱，缺乏引导和营养支持时根本无法穿越损伤区重连神经通路。
百余年来，医学界尝试了多种治疗手段，但始终未能突破瓶颈。
目前，临床常规采用“急性期手术减压+激素抗炎+后期康复训练”的阶梯方案，仅能阻止损伤加重，无法重建断裂的神经通路：不完全损伤患者经长期康复仅能小幅提升功能等级，完全性截瘫患者几乎无法恢复自主行走与膀胱控制能力；干细胞注射存在细胞存活差、需多次注射的局限，单一干预无法覆盖多病理环节；现有支架产品多仅作为“物理桥接”，缺乏微环境调控能力，还存在活性因子“突释”问题，局部有效浓度维持不足一周，难以匹配伤后3个月的最佳修复窗口期。
“过去的研究要么只盯着抗炎，要么只关注促神经生长，却忽略了培育神经生长必需的‘土壤’。”顾晓松表示，正是因为缺乏对脊髓损伤动态病理的时空调控手段，这一领域多年来未出现颠覆性突破，无数患者只能在终身瘫痪的困境中等待希望。
仿生移植物实现全周期精准修复
针对脊髓损伤修复的卡脖子难题，顾晓松院士团队历经多年攻关，在国际上首次提出“程序可控缓释”的仿生修复理念，研发出整合五大功能模块的仿生脊髓移植物，彻底打破了传统疗法的单一干预局限。
这种移植物以丝素蛋白-胶原复合支架为基底，整合五大功能模块，通过不同层级材料的降解速率差异，实现全修复周期精准时空调控：损伤1周内快速释放抗炎药物，阻断炎症风暴二次损伤；1-6周持续释放活性因子，抑制胶质瘢痕、促进血管新生，搭建神经再生“营养通路”；6-12周缓慢释放神经营养因子，通过定向微槽引导轴突有序生长，最终完成神经通路重连。
“与国际同类产品相比，我们实现了三个核心突破。”顾晓松介绍，一是突破单一干预局限，一次植入即可覆盖全修复周期，无需多次给药；二是解决活性因子突释难题，核壳结构可让局部有效浓度维持12周，匹配神经修复黄金窗口；三是打破“物理搭桥”的传统思路，不仅作为生长支架，还能主动调控微环境、抑制瘢痕、促进血管再生，从根源上为神经再生创造条件。
论文第一作者、栾成成博士介绍，团队对480只小鼠开展脊髓半切损伤模型1∶1对照实验，展现出显著疗效：损伤区胶质瘢痕明显减少，血管重塑与轴突再生显著提升，98%瘫痪小鼠不仅恢复运动、感觉功能，还重获膀胱自主控制能力，肌肉萎缩问题也得到有效改善。目前，团队正在进行大动物实验。
周松林教授告诉记者，除脊髓损伤外，该模块化平台更换负载因子后，还可拓展至骨骼和血管、周围神经损伤、脑损伤等修复领域。且该移植物采用的丝素蛋白和胶原，都是易获取的医用原料，生物相容性好、安全性高，植入体内可自然降解，为再生医学难题提供了中国方案。
（受访者供图）
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