????脊髓損傷是一種危害嚴重、致殘率很高的脊柱外科疾病,如何促進脊髓損傷后神經(jīng)功能的恢復(fù)是醫(yī)學(xué)界的難題。脊髓損傷后,內(nèi)部微環(huán)境存在很多限制和阻礙神經(jīng)再生的因素。因此,營造一個良好的再生環(huán)境,正確引導(dǎo)殘存神經(jīng)元的延伸是重要的治療策略。
????3月27日,鄧宇斌教授團隊《脊髓損傷修復(fù)新療法的研究及術(shù)中電生理監(jiān)測的應(yīng)用》課題獲得廣東省科技進步獎二等獎。這一成果已投入臨床使用,為脊髓損傷病人的治療和康復(fù)帶來了福音。
廣東省科技創(chuàng)新大會
????鄧宇斌現(xiàn)為中山大學(xué)附屬第七醫(yī)院教授、博士生導(dǎo)師、研究員,曾任中山醫(yī)學(xué)院病理生理學(xué)教研室主任、教授、博士生導(dǎo)師,中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)中心實驗室創(chuàng)建者、副主任、教授、博士生導(dǎo)師。
項目主要完成人:
鄧宇斌、萬勇、劉少喻、陳寧寧、魏富鑫、楊軍林、楊立群、張黎明、何志捷、王樂
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勇開先路!破天荒用猴子做實驗,結(jié)果更理想
????研究者們往往通過切斷大鼠脊髓,來進行人類脊髓損傷修復(fù)的相關(guān)研究,而極少使用猴子作為研究對象。然而,2008年,鄧宇斌教授團隊不僅用大鼠做實驗,還破天荒地將猴子作為研究對象進行實驗。
????“我們在中山大學(xué)北校區(qū)養(yǎng)了十多只恒河猴,每天像對自己的孩子一樣悉心照料。”鄧宇斌教授回憶起那段與猴子朝夕相處的時光:“猴子不喜歡我們的白大褂,我們就穿著便服,這樣才能和他們更親近。”
????做科研不僅要敢于試錯,還要有迎難而上的決心,這也是鄧宇斌教授團隊所具備的優(yōu)良品質(zhì)。猴子作為靈長類動物,相比大鼠與人類相似度更高,在研究中更具有指導(dǎo)意義。但同時,猴子在飼養(yǎng)和實驗上的操作難度更大,經(jīng)濟成本更高,因此以往研究者們極少使用猴子來做實驗。
????“說實話,那時我們也不確定用猴子能否做出理想的成果。”鄧宇斌教授說,這樣的忐忑心理他們早已習(xí)慣,在漫長而充滿艱辛的研究過程中,他們心中更多的是對結(jié)果的期待。
????幸運的是,他們的期待并沒有落空。在恒河猴模型上進行干細胞移植治療脊髓損傷后,團隊觀察到了新生神經(jīng)的生長和功能恢復(fù),這個結(jié)果比大鼠模型更加具有指導(dǎo)意義。這一成果被國內(nèi)外專家引用達到八十多次,為該領(lǐng)域研究者提供了堅實的實驗基礎(chǔ)。
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跨域創(chuàng)新!首次使用Gd-DTPA造影劑標記骨髓間充質(zhì)干細胞
? ? 移植骨髓間充質(zhì)干細胞到受傷的脊髓中是研究脊髓損傷修復(fù)的重要一步,而用標記物追蹤干細胞的遷移和轉(zhuǎn)化則可以觀察脊髓修復(fù)的程度和效果。
????研究者通常使用熒光標記并追蹤骨髓間充質(zhì)干細胞。這種方法需要先將實驗對象殺死,再做病理切片觀察,不利于持續(xù)地對實驗對象進行觀察,增加了實驗成本和操作難度。也有研究者采用鐵合成的造影劑進行標記,但鐵對實驗結(jié)果有干擾。
????在日新月異的生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,跨學(xué)科已經(jīng)成為了研究者們在課題中取得突破的重要思路。經(jīng)過與放射科專家沈軍教授的反復(fù)探討與交流,鄧宇斌教授利用交叉學(xué)科創(chuàng)新思維,決定用Gd-DTPA造影劑代替熒光標記骨髓間充質(zhì)干細胞,而他們是國內(nèi)外第一個使用這種方法的團隊。
????改進合成的Gd-DTPA造影劑標記到骨髓間充質(zhì)干細胞后,團隊把干細胞打到實驗對象體內(nèi),再用MR檢測移植的干細胞在脊髓損傷模型上的遷移和分化。實驗發(fā)現(xiàn),這種標記物不僅可以正確追蹤干細胞,而且在安全指數(shù)、信號強度、持續(xù)時間上都更有優(yōu)勢,同時還無需殺死實驗對象,非常適合運用在出血動物模型中。
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逆向思維!不只做加法,還要做減法
? ? 脊髓損傷后,人體的Lingo-1基因會產(chǎn)生抑制因子,繼而產(chǎn)生角質(zhì)疤痕,很大程度上阻礙了脊髓神經(jīng)的再生。脊髓神經(jīng)難以生長和延伸,則脊髓功能就無法恢復(fù)。
????在以往的研究中,研究者們以“加法”的思維,往脊髓中移植進神經(jīng)細胞以替代死亡的神經(jīng)元。這一招雖然有效,但這就像往一個漏水的木桶里不斷加水一樣,治標不治本。
????而團隊轉(zhuǎn)變思維,在移植神經(jīng)元的同時,做起了“減法”。他們把目光放在阻礙脊髓神經(jīng)再生的“元兇”——Lingo-1基因上,將最新的Lingo-1sh RNA注射到脊髓損傷部位,讓Lingo-1基因沉默,從而影響抑制因子的產(chǎn)生,顯著改善了脊髓神經(jīng)再生受抑制的現(xiàn)象,從而促進了脊髓神經(jīng)的再生和功能的恢復(fù)。這一方法,也進一步揭示了脊髓損傷的修復(fù)機制。
Lingo-1sh RNA新在哪呢?鄧宇斌教授介紹,以往使用的基因載體都是病毒,病毒的序列也會加進去,有一定風(fēng)險。此次用了納米基因載體,同時以生物材料溫敏性水凝膠作為生物支架,不僅更加安全,而且轉(zhuǎn)化效率更高,更快擴散到脊髓中。
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保駕護航!運用電生理監(jiān)護保護術(shù)中脊髓神經(jīng)不受損傷
? ? 十年來,團隊的課題經(jīng)過動物實驗和臨床試驗階段,其成果已經(jīng)運用到實際臨床中,為脊柱損傷和脊柱側(cè)彎病人進行治療,目前在廣州和東莞幾家合作醫(yī)療單位推廣使用。
????在臨床操作中,專家采用了電生理監(jiān)護技術(shù)。鄧宇斌教授說,做骨科手術(shù)時候最怕“驚動”到脊髓神經(jīng),甚至可能傷及脊髓神經(jīng)。通過電生理監(jiān)護,就可以實時通過檢測神經(jīng)中的電流波動,從而避免傷到神經(jīng),減少手術(shù)風(fēng)險。不僅如此,還可以為病人減少醫(yī)療費用,減少并發(fā)癥,有很好的效益,這是團隊課題能獲獎的一個重要因素。
編者按:
????鄧宇斌教授于1994年在上海第二醫(yī)科大學(xué)獲得臨床免疫專業(yè)醫(yī)學(xué)博士學(xué)位,后在中山醫(yī)科大學(xué)進行博士后研究工作,1996年受聘為中山醫(yī)科大學(xué)病理生理學(xué)教研室副教授。1998-2000年赴法國巴黎第七大學(xué)Saint-Louis Hospital做博士后研究,合作導(dǎo)師是世界第一個做取血移植的法國科學(xué)院院士——E-Glukman教授。2010-2011年,他赴美國Utah大學(xué)醫(yī)學(xué)院外科實驗室工作學(xué)習(xí),于2016年8-10月赴美國頂級Johns-Hopinks醫(yī)院骨科實驗室訪問,交流學(xué)習(xí)脊髓損傷修復(fù)的最新MR進展。
????在Saint-Louis醫(yī)學(xué)院濃厚的科研氛圍的熏陶和培養(yǎng)優(yōu)秀醫(yī)學(xué)人才傳統(tǒng)的影響下,鄧宇斌教授具備了非常強的科研創(chuàng)新意識和清晰的研究思路。他善于運用跨學(xué)科理念,聯(lián)合臨床、病理、影像、材料領(lǐng)域等專家,并在科研上取得一次次突破。
????回國后,鄧宇斌教授一直堅守在科研第一線,數(shù)十年來不斷調(diào)整和適應(yīng)新的科研環(huán)境,緊跟潮流,做出了優(yōu)秀的科研成績,于2002年作為科學(xué)技術(shù)部中法合作先進計劃中方項目負責(zé)人與法方E-Glukman教授共同申請獲得2001年中法合作先進項目,該項目完成后作為主要完成人獲得教育部提名國家科學(xué)技術(shù)一等獎。鄧宇斌教授還是中山醫(yī)科歷史上第一個拿到“中華醫(yī)學(xué)科技進步獎”的人,在人民大會堂舉行的首屆“中華醫(yī)學(xué)科技進步獎”頒獎儀式上,他從中山醫(yī)老校長黃潔夫副部長的手中接過了獎狀。2002年和2018年,他又先后獲得兩次廣東科技進步獎。