记者 王 怡
“神经元损伤或死亡，会导致脑损伤、脊髓损伤、视神经损伤和阿尔茨海默病等脑重大疾病，给人类带来沉重的健康负担。”中国科学院院士、暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院院长苏国辉在香山科学会议上介绍，各类脑重大疾病虽在病因、损伤机制及临床表现上各有不同，但其均涉及神经元、轴突和神经环路损伤后的再生、重建及功能修复，目前亟须多学科协同，由临床与基础研究的专家进行联合攻关。
根据国际医学期刊《柳叶刀》2024年公布的数据显示，全球神经系统疾病患者达34亿人，中国患者超3亿人。如此庞大的患者群体，凸显出脑重大疾病已成为全球性公共卫生难题。3月18—19日，香山科学会议举行了以“脑重大疾病的核心科学问题的突破与临床应用”为主题的学术讨论会。
创新疗法崭露头角
“人类的一切活动都与神经有关。”苏国辉说，中枢神经系统是人体的调控中枢，由脑和脊髓组成。面对各类脑重大疾病，传统治疗手段多局限于症状管理，难以实现神经功能的根本修复。近年来，成年哺乳类内源性神经发生理论取得突破，中枢神经再生从“科学假说”迈向“临床转化”新阶段。2022年，我国科学家提出的“神经元替代治疗”范式，通过新生功能性神经元替代死亡细胞，有望突破不可逆损伤的治疗瓶颈。
“传统观点认为成年神经元不可再生。但最新研究显示，从啮齿类到人类，海马体等区域持续存在神经前体细胞，可分化为功能性的神经元。”苏国辉介绍，科学家们发现阿尔茨海默病和脑卒中患者脑内仍存在低水平神经发生，这表明激活内源性神经元再生是可行路径。
“我们对小鼠模型研究发现，成年哺乳动物海马等特定脑区保留着内源性神经干细胞库，会持续产生新生神经元，这些神经元通过激活既有神经网络，对记忆、认知情绪等高级脑功能起到重要调节作用，可显著改善衰老模型及阿尔茨海默病、脑卒中等疾病小鼠模型的记忆和认知障碍。”中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心研究员周毅认为，内源性神经元再生为治疗脑疾病提供了极具潜力的途径。
对于调控内源性神经发生修复脑卒中的研究，复旦大学附属华山医院神经外科主任陈亮介绍了其与合作团队的研究成果。“我们将神经营养因子bFGF加载在壳聚糖凝胶上，并将这种凝胶直接注入卒中腔内，使其在卒中腔内长期停留并持续释放神经营养因子bFGF，改善卒中腔局部的微环境。研究结果显示，这种凝胶有效促进了血管新生及内源性神经发生，改善功能恢复，为缺血性脑卒中的临床治疗提供了新的思路和方法，目前该成果已开展临床试验。”陈亮说。
医工融合加速推进脑疾病治疗
“中枢神经系统损伤后的再生修复已经成为世界多国科研的重点领域。”中国工程院院士、温州医科大学校长李校堃认为，通过人工生物支架搭载干细胞或神经营养因子所重建的微环境，有利于促进神经再生，是修复受损功能颇有前景的新策略。
此外，开拓新的影像学技术和电生理技术、动态监测脑神经环路的变化等研究都取得了新进展。然而，科学界对于中枢神经系统在何种条件下能再生以及恢复其生理机能的了解还相当有限。中国工程院院士、上海交通大学副校长范先群院士认为，开展脑重大疾病研究是一个系统工程，这需要基础研究、医工交叉和临床转化三大领域的研究人员，围绕具有代表性的中枢神经损伤，如脑创伤、脑卒中、视神经损伤、脊髓损伤等疾病开展研究并进行分工合作攻坚。
对此，上海交通大学生物医学工程学院李瑶教授介绍了其团队利用影像学技术辅助脑重大疾病的治疗后的评价。“我们开发了一种新型的磁共振全脑3D波谱成像技术，能够在10分钟内采集超过10种代谢物分子同步高分辨率全脑数据。这项技术为中枢神经再生研究提供了可量化、可追踪的分子影像可视化工具。”李瑶说，团队目前已经为复旦大学附属华山医院、首都医科大学附属北京天坛医院相关临床团队开展了中枢神经修复过程中新生神经元的可视化研究。
“我国正加速迈入深度老龄化社会，衰老和神经系统疾病给社会和家庭带来了严重影响。”北京航空航天大学生物与医学工程学院李晓光教授认为，近年来，我国科学家在调控中枢神经损伤微环境、胶质细胞转分化及新型生物材料研发等方面取得一系列原创成果，并逐步进入临床试验阶段，但仍需更多学科加入。站在“科学突破”与“临床转化”的历史交汇点，科学家有望将中枢神经的“不可逆损伤”转变为“可修复”的挑战，为患者点亮希望之光。（科技日报北京3月19日电）