脊髓损伤

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长期瘫痪也能可逆慢性脊髓损伤的大鼠经治疗 [复制链接]

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全世界有数百万人患有慢性脊髓损伤,每年有25万至50万新病例,其中大多数来自车祸或跌倒。

最严重的脊髓损伤会使患者完全瘫痪,超过一半的病情会损害患者的呼吸能力。

现在,发表在《自然通讯》(NatureCommunications)杂志上的一项突破性研究表明,在慢性损伤的动物模型中,脊髓损伤对呼吸和肢体功能的长期破坏性影响可能是可逆的。

这项新的研究描述了一种治疗方案,它可以帮助唤醒某些特殊类型的神经细胞,这些细胞能够在受损的脊髓内再生轴突。

第二颈椎(C2)脊髓半切断的大鼠经治疗后,膈肌完全恢复,切断侧前肢功能部分恢复。

治疗结束后6个月恢复效果良好。

“这是我们第一次永久性地恢复了呼吸和手臂功能,这是一种高颈、慢性脊髓损伤引起的瘫痪。”

凯斯西储大学(CaseWesternReserveUniversity)医学院神经科学教授、资深作者杰里·西尔弗(JerrySilver)博士说:“啮齿类动物在经历了近一生时间的瘫痪后,会迅速完全恢复,尤其是呼吸。”

这种疗法利用身体天生的能力,从神经细胞亚群中缓慢地长出新的轴突分支,而神经细胞亚群在受伤部位仍然完好无损。

这些新分支的活性完全被一类叫做蛋白聚糖的强抑制分子所抑制。

Silver说:“我们的策略是使用一种简单的一次性注射一种酶,软骨素酶,它可以分解抑制蛋白多糖分子。这种酶不是在病灶内部注射的,而是在脊髓内部注射的,那里有运动神经细胞,它们把轴突送到膈膜和前臂。”

在脊髓损伤后立即接受治疗的动物中,这种酶仅对恢复神经生长有微小帮助,功能恢复甚微。

但在损伤后较长时间的动物中,酶的治疗效果明显较好。

在长期受伤的大鼠接受治疗仅一周后,新的神经轴突就开始恢复已经沉寂了数月的膈膜功能。

在长期使用这种酶的老鼠中,70%的老鼠也开始使用前肢来活动和探索周围环境(相比之下,对照组的老鼠只有30%)。

“令人惊讶的是,这项技术在慢性阶段比在受伤后的急性阶段更有效,”Silver说。

瘫痪时间越长,这种酶的恢复作用越大。

Silver的研究小组发现,即使是在脊髓损伤一年半之后,这种疗法也可以完全恢复大鼠膈肌的活动。

治疗一周后,60%的动物膈膜功能得到改善。

两周后,每只老鼠都出现了好转——尽管它们的瘫痪时间已经持续了大半生。

有趣的是,让大鼠短时间处于低氧状态(一种被称为急性间歇性缺氧的呼吸疗法),有助于增强不断增长的神经轴突,提供了额外的好处。

然而,Silver的研究小组发现,当大鼠接受这种酶与过量的呼吸疗法联合治疗时,大鼠一度瘫痪的膈肌出现紊乱活动。

研究人员假设,身体释放抑制分子以阻止脊髓轴突功能再生的原因,可能是潜在性的高度异常活动。

他们现在正在努力优化联合疗法,以最大限度地恢复,特别是在前臂和爪子。

Silver说:“我们的数据表明,一个重要的运动系统在严重的脊髓损伤后几个月到几年可以相对容易地恢复功能。”

“我们研究中的治疗方案与多种类型的慢性不完全脊髓损伤有关,我们希望它也可能有助于恢复人类脊髓损伤后的运动功能。”

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