突破脊髓损伤治疗难题！顾晓松院士团队研发仿生移植物

突破脊髓损伤治疗难题！顾晓松院士团队研发仿生移植物

脊髓损伤因高致残率被称作“不死的癌症”，全球累计患者超1540万例，车祸、高空坠落等意外造成的损伤常令患者终身瘫痪，伴随运动感觉丧失、膀胱功能障碍、肌肉萎缩等多重并发症，百余年来始终缺乏有效根治手段。中国工程院院士顾晓松联合天津大学医学部主任明东团队历经十余年攻关，成功研发程序可控缓释仿生脊髓移植物，在动物实验中实现脊髓损伤全方位修复。近日，相关成果发表于中国工程院院刊《Engineering》。

程序可控缓释仿生脊髓移植物制备过程示意图，包括制备不同阶段的示意图。研究团队供图

据悉，传统脊髓损伤治疗多采用手术减压、激素干预、单一干细胞或支架植入等方式，存在明显短板：急性期仅能阻止损伤加重，无法重建断裂神经通路；普通支架仅起到物理桥接作用，活性药物短期释放后快速失效，难以匹配长达3个月的神经修复黄金周期；单一干预手段无法应对损伤后炎症、瘢痕增生、轴突再生受阻等多级病理变化，临床转化效果长期不佳。

针对这一瓶颈，团队依托原创仿生组织工程神经理论，在国际首次整合五大核心功能模块，构建多维一体化移植物系统，实现损伤全周期时序化精准调控，突破单一疗法局限。该移植物以丝素蛋白-胶原复合仿生支架为基底，内部嵌入负载环孢素A的微流控载药微球，长效搭载NGF、NT-3两种神经营养因子，外层包覆人脐带间充质干细胞脱细胞基质，并吸附干细胞来源外泌体，各组分按损伤病理阶段有序释放起效。

动物实验中，研究人员构建重度脊髓半缺损小鼠模型开展对照试验，展现出突破性修复效果。损伤早期，载药微球快速释放抗炎药物，抑制急性炎症风暴，引导巨噬细胞向抗炎M2型转化，大幅减少阻断神经再生的胶质瘢痕；修复中期，外泌体与双神经营养因子持续作用，促进损伤区域血管重塑，搭建营养输送通道；修复中后期，支架定向沟槽引导神经轴突跨越损伤区有序生长，持续供给营养支撑神经环路重建。

连续12周观测结果显示，植入移植物的小鼠运动、感觉功能显著恢复，九成实验小鼠可实现后肢承重、自主行走，步态协调性大幅提升；同时成功逆转后肢肌肉萎缩，通过神经示踪技术证实，大脑至膀胱的完整神经通路重新建立，小鼠恢复自主排尿功能，解决脊髓损伤最棘手的并发症之一。转录组测序进一步证实，移植物可分阶段调控细胞凋亡、血管生成、神经分化相关基因表达，从分子层面重塑适宜神经再生的体内微环境。

据顾晓松介绍，该仿生移植物实现三大核心创新：一次植入即可覆盖完整修复周期，无需多次给药；解决活性因子短期突释难题，有效治疗浓度稳定维持12周；跳出传统支架“单纯搭桥”思路，主动调控局部微环境，从根源扫清神经再生障碍。目前相关技术已同步提交中国、日本、美国发明专利申请，查新报告确认五大模块集成、时序缓释设计等多项技术为国际首创。

现阶段，团队已启动大动物验证实验，同步开展三类植入式医疗器械安全性评价，推进成果临床转化工作，有望2至3年内进入人体临床试验，为全球截瘫患者带来重新站立的希望。

顾晓松表示，该模块化仿生修复平台具备极强拓展性，更换负载活性因子后，可应用于脑损伤、周围神经、骨骼、血管损伤等多类组织修复，具备广阔产业化前景。

“这项成果完成脊髓损伤修复从0到1的原始创新，正在迈向临床转化的1到10阶段。”顾晓松说，团队将持续深耕再生医学领域，加速推动实验室技术落地临床，让饱受瘫痪折磨的患者早日实现重新站立、自主生活的心愿，为全球神经损伤疾病治疗提供中国原创方案。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.eng.2026.06.012

主题：神经