将一种工程材料注射到实验鼠受损的脊髓，就可防止生成疤痕和促进受损神经纤维生长。这种工程材料是美国西北大学材料科学系教授塞缪尔·斯图普研究小组开发的一种液态物质，内含可自组装成纳米纤维的分子，可作为神经纤维生长的支架。

 

斯图普和他的同事在最近一期《神经科学》期刊上发表论文称，使用这种材料治疗后肢瘫痪的小鼠后，实验鼠的后肢恢复了功能。此前，已有研究人员曾使后肢瘫痪的小鼠恢复后肢功能，但这些实验都是将各种材料以手术方式植入，新材料则能很容易地注射入动物体内。而且这种纳米纤维可在3周到8周内分解成可被生物机体吸收的养分。

 

脊髓损伤目前还无法治愈。脊髓这根长长的神经纤维束联接着大脑和人体的四肢和器官。脊髓一旦受损，神经干细胞就会在伤口处形成疤痕，阻碍神经纤维使其无法生长。由于神经不再传达肢体信号到大脑，也无法将大脑信号传导至肢体，从而导致患者丧失知觉、消化和运动等多种功能。

 

研究人员称，受损的脊髓就像是切断的电话线，他们的工作就是要设法使受损的脊髓重新长出神经纤维并将断口再度连接起来。曾有研究人员试图以各种方式再生神经纤维，譬如使用像胶原蛋白这样的天然材料以及人工合成的可生物降解聚合物来制作支持神经的支架，以帮助神经生长。但在伤口处植入这些材料需要实施手术。

 

这种新材料就完全不同，因为研究人员可将其作为一种液体直接注射入脊髓。液体中带负电荷的分子在接触到人体内带正电荷的粒子(如钙离子和钠离子等)时，开始聚集在一起。这些分子会自动组装成空心的圆柱状纳米纤维，从而形成一个可网罗细胞的支架。

 

斯图普小组在过去也曾发现过这种自组装分子的其他用途。他们用与此次略有不同的化学物质设计出的分子，促进血管生长并模仿骨结构排成一线。他们在2004年发表论文中就曾指出，该类材料能促进实验室培养的脑细胞生长成神经纤维并延伸到脊髓，可防止培养的神经干细胞长成疤痕组织。

 

研究人员用该材料医治脊髓损伤动物在世界上尚属首次，并称实验效果要优于预期。他们对实验鼠的受损脊髓进行刺激并在24小时后注射入该材料。结果发现，该材料减小了疤痕的尺寸，并刺激了通过疤痕的神经纤维的生长。它不仅促进了修补脊髓的神经纤维(将信号从大脑传送到四肢)的生长，也促进了感觉纤维(将感觉信号传送给大脑)的生长。更重要的是，这种材料能鼓励神经干细胞成熟后长成髓鞘细胞，髓鞘是围绕神经纤维四周的一个绝缘层，可帮助神经纤维更加有效地传递信号。

 

注射9个星期后，经治疗的小鼠与未经治疗的小鼠相比，虽然还不是完全治愈，但功能得到明显改善。小鼠能够用后肢支持自己的体重，并能撑起身体的较后部位，还可以绕着笼子逡巡。

 

斯图普已经成立了一家公司，开发用于人类治疗的医用自组装纳米纤维。第一步将是制作出能符合美国食品与药物管理局标准的材料，并进行临床实验。研究人员称，到目前为止对人体培养细胞所进行的试验表明，该材料尚未表现出明显的毒副作用。（来源：科技日报 冯卫东）