“神經(jīng)元損傷或死亡，會(huì)導(dǎo)致腦損傷、脊髓損傷、視神經(jīng)損傷和阿爾茨海默病等腦重大疾病，給人類帶來(lái)沉重的健康負(fù)擔(dān)。”中國(guó)科學(xué)院院士、暨南大學(xué)粵港澳中樞神經(jīng)再生研究院院長(zhǎng)蘇國(guó)輝在香山科學(xué)會(huì)議上介紹，各類腦重大疾病雖在病因、損傷機(jī)制及臨床表現(xiàn)上各有不同，但其均涉及神經(jīng)元、軸突和神經(jīng)環(huán)路損傷后的再生、重建及功能修復(fù)，目前亟須多學(xué)科協(xié)同，由臨床與基礎(chǔ)研究的專家進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。
根據(jù)國(guó)際醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀》2024年公布的數(shù)據(jù)顯示，全球神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者達(dá)34億人，中國(guó)患者超3億人。如此龐大的患者群體，凸顯出腦重大疾病已成為全球性公共衛(wèi)生難題。3月18—19日，香山科學(xué)會(huì)議舉行了以“腦重大疾病的核心科學(xué)問題的突破與臨床應(yīng)用”為主題的學(xué)術(shù)討論會(huì)。
創(chuàng)新療法嶄露頭角
“人類的一切活動(dòng)都與神經(jīng)有關(guān)。”蘇國(guó)輝說(shuō)，中樞神經(jīng)系統(tǒng)是人體的調(diào)控中樞，由腦和脊髓組成。面對(duì)各類腦重大疾病，傳統(tǒng)治療手段多局限于癥狀管理，難以實(shí)現(xiàn)神經(jīng)功能的根本修復(fù)。近年來(lái)，成年哺乳類內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生理論取得突破，中樞神經(jīng)再生從“科學(xué)假說(shuō)”邁向“臨床轉(zhuǎn)化”新階段。2022年，我國(guó)科學(xué)家提出的“神經(jīng)元替代治療”范式，通過(guò)新生功能性神經(jīng)元替代死亡細(xì)胞，有望突破不可逆損傷的治療瓶頸。
“傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為成年神經(jīng)元不可再生。但最新研究顯示，從嚙齒類到人類，海馬體等區(qū)域持續(xù)存在神經(jīng)前體細(xì)胞，可分化為功能性的神經(jīng)元。”蘇國(guó)輝介紹，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)阿爾茨海默病和腦卒中患者腦內(nèi)仍存在低水平神經(jīng)發(fā)生，這表明激活內(nèi)源性神經(jīng)元再生是可行路徑。
“我們對(duì)小鼠模型研究發(fā)現(xiàn)，成年哺乳動(dòng)物海馬等特定腦區(qū)保留著內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞庫(kù)，會(huì)持續(xù)產(chǎn)生新生神經(jīng)元，這些神經(jīng)元通過(guò)激活既有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)記憶、認(rèn)知情緒等高級(jí)腦功能起到重要調(diào)節(jié)作用，可顯著改善衰老模型及阿爾茨海默病、腦卒中等疾病小鼠模型的記憶和認(rèn)知障礙。”中國(guó)科學(xué)院腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心研究員周毅認(rèn)為，內(nèi)源性神經(jīng)元再生為治療腦疾病提供了極具潛力的途徑。
對(duì)于調(diào)控內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生修復(fù)腦卒中的研究，復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)外科主任陳亮介紹了其與合作團(tuán)隊(duì)的研究成果。“我們將神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子bFGF加載在殼聚糖凝膠上，并將這種凝膠直接注入卒中腔內(nèi)，使其在卒中腔內(nèi)長(zhǎng)期停留并持續(xù)釋放神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子bFGF，改善卒中腔局部的微環(huán)境。研究結(jié)果顯示，這種凝膠有效促進(jìn)了血管新生及內(nèi)源性神經(jīng)發(fā)生，改善功能恢復(fù)，為缺血性腦卒中的臨床治療提供了新的思路和方法，目前該成果已開展臨床試驗(yàn)。”陳亮說(shuō)。
醫(yī)工融合加速推進(jìn)腦疾病治療
“中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷后的再生修復(fù)已經(jīng)成為世界多國(guó)科研的重點(diǎn)領(lǐng)域。”中國(guó)工程院院士、溫州醫(yī)科大學(xué)校長(zhǎng)李校堃認(rèn)為，通過(guò)人工生物支架搭載干細(xì)胞或神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子所重建的微環(huán)境，有利于促進(jìn)神經(jīng)再生，是修復(fù)受損功能頗有前景的新策略。
此外，開拓新的影像學(xué)技術(shù)和電生理技術(shù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腦神經(jīng)環(huán)路的變化等研究都取得了新進(jìn)展。然而，科學(xué)界對(duì)于中樞神經(jīng)系統(tǒng)在何種條件下能再生以及恢復(fù)其生理機(jī)能的了解還相當(dāng)有限。中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)副校長(zhǎng)范先群院士認(rèn)為，開展腦重大疾病研究是一個(gè)系統(tǒng)工程，這需要基礎(chǔ)研究、醫(yī)工交叉和臨床轉(zhuǎn)化三大領(lǐng)域的研究人員，圍繞具有代表性的中樞神經(jīng)損傷，如腦創(chuàng)傷、腦卒中、視神經(jīng)損傷、脊髓損傷等疾病開展研究并進(jìn)行分工合作攻堅(jiān)。
對(duì)此，上海交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院李瑤教授介紹了其團(tuán)隊(duì)利用影像學(xué)技術(shù)輔助腦重大疾病的治療后的評(píng)價(jià)。“我們開發(fā)了一種新型的磁共振全腦3D波譜成像技術(shù)，能夠在10分鐘內(nèi)采集超過(guò)10種代謝物分子同步高分辨率全腦數(shù)據(jù)。這項(xiàng)技術(shù)為中樞神經(jīng)再生研究提供了可量化、可追蹤的分子影像可視化工具。”李瑤說(shuō)，團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)為復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院、首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院相關(guān)臨床團(tuán)隊(duì)開展了中樞神經(jīng)修復(fù)過(guò)程中新生神經(jīng)元的可視化研究。
“我國(guó)正加速邁入深度老齡化社會(huì)，衰老和神經(jīng)系統(tǒng)疾病給社會(huì)和家庭帶來(lái)了嚴(yán)重影響。”北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院李曉光教授認(rèn)為，近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)家在調(diào)控中樞神經(jīng)損傷微環(huán)境、膠質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化及新型生物材料研發(fā)等方面取得一系列原創(chuàng)成果，并逐步進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段，但仍需更多學(xué)科加入。站在“科學(xué)突破”與“臨床轉(zhuǎn)化”的歷史交匯點(diǎn)，科學(xué)家有望將中樞神經(jīng)的“不可逆損傷”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱尚迯?fù)”的挑戰(zhàn)，為患者點(diǎn)亮希望之光。
（科技日?qǐng)?bào)北京3月19日電）
