地区:上海市 宝山区
关键词:中国人民解放军陆军总医院
成果类型:其它
成果领域:生物与新医药
成果编号:A2021061000002476
成果描述:
| 该项目属于神经外科学领域。中国现有脑损伤偏瘫患者100多万,脊髓损伤截瘫患者50多万,年直接医疗费用高达3000多亿元。脑和脊髓自我修复能力极弱,伤后偏瘫及截瘫难以恢复。利用外源干细胞修复是新的研究策略,研究种子干细胞来源、细胞生长微环境和精准移植技术是解决神经修复难的关键科学问题。项目历经15年,在16项国家和部省级重点及国家自然基金课题支持下,围绕脑与脊髄损伤再生修复开展研究,取得以下成果:(1)建立了将脐带、脂肪、骨髓及羊膜等来源的间充质细胞(MSC)诱导分化为神经干细胞(NSC)的发明专利技术,并阐明其定向分化机制,使NSC分化率从过去的30%提升至70%以上,确定NSC具有神经元功能和可靠生物安全性。建立了间充质来源的NSC种子细胞库,为脑与脊髄损伤再生修复应用提供了理想种子细胞。(2)建立了单纯NSC移植修复技术,证明了NSC对大鼠脑及脊髓损伤的修复作用明显;针对损伤区血供缺乏不利神经修复的问题,制作猫脑与脊髄损伤模型,建立NSC+内皮祖细胞(EPC)联合移植技术,实现神经血管同步修复,解决了神经修复的血供问题;针对大块组织缺损时多种细胞联合移植亦很难修复的问题,建立模块化神经组织生物3D打印技术,制造NSC+血管网+三维功能支架(结合NT3、bFGF等)结构的复合神经组织,通过猴脑与脊髓损伤实验,证明其修复大块组织缺损的作用显著,解决了神经修复的血供及神经营养支持的微环境问题。(3)研发了脑内干细胞移植Surgiplan计划系统,建立了基于脑白质纤维束为修复靶标的神经导航NSC精准移植技术。通过猴脑损伤实验,显示NSC与宿主神经元建立类似“突触样”联系,获得神经修复直接证据;通过临床转化研究,NSC移植治疗使63.89%的脑梗塞患者偏瘫症状恢复;fMRI、PET-CT等检查,显示了脑皮层运动功能、白质纤维束和脑代谢显著恢复的影像学证据。(4)建立了NSC精准移植脊髄损伤“桥接”修复技术。通过猴脊髓损伤研究,发现NSC轴突生长延伸穿越脊髓损伤区,修复神经纤维束缺损;临床脊髓损伤转化试验,MRI成像显示NSC生长与脊髄损伤空洞形成“桥接”结构,修复缺损的脊髄组织;使50%患者截瘫症状显著减轻,肌电等监测显示了脊髓修复的电生理证据。发表论文171篇,其中SCI67篇,他引1629次。提交10篇SCI代表作,其中2篇为封面文章,1篇发表在Nature Cell Biology (IF18.699,他引115次)。研究成果获美国、加拿大等国7名国际专家好评,授权国家发明专利2项,形成中国《脑损伤神经功能损害与修复专家共识》1项;主编国内首部《神经干细胞》专著;获部省级科技进步二等奖4项;全国学术大会报告11次;在北京、西安、重庆等36家大型三级甲等医院推广应用,社会效益重大;为全军首批干细胞临床研究机构,推动了神经损伤修复研究发展。 |