脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统创伤，往往造成损伤部位神经元缺失和轴突横断回撤，中断神经通路而最终导致损伤平面以下永久性的运动和感觉功能障碍。而脊髓损伤治疗的主要挑战是其抑制神经元分化和轴突再生的恶劣微环境。
基于脊髓损伤后抑制分子会过度激活EGFR阻碍神经再生，中国科学院戴建武再生医学团队前期将EGFR抗体修饰的胶原支架用于改善损伤微环境，证实其可以促进神经干细胞向神经元分化；另外，微管作为组成细胞骨架的主要结构，较高的微管稳定性是神经突延长、生长的基础。
有研究发现，微管稳定剂紫杉醇可以抑制脊髓损伤部位瘢痕产生，促进轴突再生修复。但如果是仅仅补充损伤区丢失的神经元，而损伤断端的轴突再生不足，新生神经元不能与宿主神经元之间形成足够的靶向连接；另一方面，如果仅仅是轴突再生延长进入损伤区，而没有神经元在损伤区做桥接，再生轴突也难以穿越大距离损伤而重新贯通神经通路。
基于前期研究结果，戴建武团队将EGFR抗体西妥昔和微管稳定分子紫杉醇共同复合到自主研发的神经再生胶原支架上，通过建立急性脊髓全横断损伤动物（大鼠）模型，评价复合功能支架对严重脊髓损伤的治疗效果。其中，EGFR抗体西妥昔可通过封闭EGFR信号促进神经元分化；微管稳定分子紫杉醇可通过调节微管稳定促进轴突生长，降低损伤区瘢痕形成；神经再生胶原支架可以引导神经定向再生，减少瘢痕沉积，并可作为药物递送载体。
图1西妥昔和紫杉醇协同促进神经干细胞的神经再生并降低脊髓损伤区瘢痕相关抑制因子沉积
图2复合功能神经再生支架移植能有效提高脊髓全横断大鼠后肢行为功能恢复。
Combinedtreatment：西妥昔和紫杉醇复合神经再生支架材料移植组；
Cetuximab：西妥昔复合神经再生支架材料移植组；
Taxol：紫杉醇复合神经再生支架材料移植组；
Material：神经再生支架材料移植组；
Control：对照组
研究团队通过手术将大鼠胸段T10脊髓完全切除4mm脊髓组织，建立大鼠急性脊髓完全横断损伤模型，然后植入载有西妥昔和紫杉醇的神经再生支架材料，检测复合功能支架材料在体内神经修复中的促进作用。
研究结果表明，移植了上述复合功能支架材料的大鼠较对照组、材料组和单因子支架材料组在其损伤区的神经发生明显增多，而且表现出神经纤维的髓鞘化和功能神经元产生。此外，西妥昔、紫杉醇和神经再生胶原支架呈现出了对瘢痕不同成分不同程度的抑制作用，多种瘢痕成分均在复合治疗组动物损伤区沉积最少。最后，经过复合治疗的脊髓损伤大鼠其后肢的功能恢复最好。
该研究成果已于近日在线发表在BiomaterialsScience杂志上。本研究所研发的复合功能生物材料对于提高脊髓损伤修复具有较好的应用前景，为将来临床转化提供理论支持。
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