脑是维持人体生命活动的中枢，脑功能损害将严重危及人的生存与健康。而造成脑功能损害的直接原因就是脑损伤。

 

近日，北京军区总医院附属八一脑科医院院长、北京军区神经外科研究所所长徐如祥在接受记者采访时表示，在临床上，脑损伤包括创伤性和卒中性，前者因机械性损伤所致，后者因脑血管梗塞或出血引起，其中缺血性卒中最为多见，占80% 。目前，临床上常规医疗手段只能在一定程度上缓解脑损伤后病情的发展，不能从根本上解决脑损伤后神经修复与功能重建的问题。

 

“由于脑损伤后缺乏有利于神经再生的天然微环境条件，脑神经损伤修复与功能重建已成为当前国际医学领域的重大难题之一。”徐如祥说。因此，改善损伤灶局部微环境是脑损伤神经修复与功能重建的关键，微环境的改善将为神经元再生、干细胞移植修复提供必要的条件和基础，有可能实现神经损伤修复与功能重建。

 

改善神经修复脑内微环境

 

徐如祥告诉记者，目前认为神经再生修复困难的主要原因是脑损伤后局部形成不利于神经再生的微环境。脑损伤后限制神经修复或再生的主要因素有两类：一是缺乏促进神经元修复的因子，二是存在大量抑制神经再生的因素。

 

对此，徐如祥提出要加强促进神经再生的因素。脑损伤后胶质细胞可合成和释放多种神经营养因子，有益于神经的再生。因此，应用神经营养因子是促进神经元修复或再生最有效的治疗手段之一。然而在临床实践中神经营养因子应用的效果欠佳，其中一个重要的原因是没有合适的方法运载神经营养因子。神经营养因子与中枢神经系统组织的结合力很弱，会随着脑脊液的流动而造成流失和扩散，需要使用大量的神经营养因子。这不仅仅给病人加重了经济负担，还可能由于过高的剂量和扩散作用对周围正常组织产生副作用。

 

脑损伤后，细胞外基质如胶原、层粘连蛋白等水平会随之提高，利用这一特点，增加神经营养因子与胶原或层粘连蛋白的亲和力，为促进脑损伤的神经修复提供了新策略。有学者已构建了重组的由天然的神经营养因子和胶原结合区/层粘连蛋白结合区组成的融合蛋白，可与损伤后局部明显增多的细胞外基质牢固结合而更有效、持久的靶向作用于损伤灶，称之为“靶向性”神经营养因子，已在坐骨神经损伤和脊髓损伤模型中验证了其治疗效果。

 

此外，徐如祥还提出要削弱抑制神经再生的因素。脑损伤时，受损的髓鞘可生成大量髓鞘相关轴突生长抑制因子，可以抑制神经的生长和再生。因此中和髓鞘相关轴突生长抑制因子是促进神经再生的重要策略之一。DNA疫苗是一种廉价、稳定、无传染性的基因治疗方法，可以携带多种目的抗原，以抗体蛋白来中和抑制神经再生的抗原蛋白，使阻碍生长的抗原失去功能，促进神经再生。

 

神经干细胞定向分化

 

“神经干细胞是指具有自我复制、自我更新及多向分化潜能的一类细胞群。这就给我们带来了一个希望，用NSCs细胞替代的方法来治疗脑损伤导致的中枢神经系统功能缺陷性疾病。”据徐如祥介绍，国内外神经科学家有关NSCs移植修复神经损伤方面的研究较多，主要干预策略有两个方面，即内源性神经干细胞的激活和外源性神经干细胞的植入。

 

既往研究发现脑内存在内源性的神经干细胞，成人大脑主要聚集在脑室下区（SVZ）和海马齿状回（DCG）是两个干细胞聚集区。脑损伤时脑内神经细胞经常大量死亡，SVZ和DCG两个区域虽然可以释放NSCs，但是数量极为有限，不足以提供足够的神经干细胞修复脑损伤，发现脑内成体神经干细胞新的来源区域并加以激活就显得极其重要。

 

在遵守医学伦理的前提下，有学者从开放性脑外伤破碎的脑组织中分离出多能的神经干细胞，其中数例破碎脑组织来源于前额叶深部腹侧区域（IPS），因此推测可能在人类大脑中除了海马和脑室下区，还存在着新的干细胞聚集区，部位之一可能就位于IPS 。同时发现来自额底的IPS区神经干细胞，具有与SVZ区相似的更新和分化能力。在细胞水平上，新生神经元具有与成熟神经元不同的生物学特征。这些新生神经元在不利于神经元成熟的环境下表现出惊人的迁徙能力和形成轴突树突的能力。更有趣的是新生神经元还具有与成熟神经元不同的电生理特征。

 

目前，NSCs在神经系统损伤修复的治疗中具有广阔的应用前景，但由于来源和数量有限，NSCs用于临床治疗仍有诸多限制，寻找合适的NSCs作为移植用种子细胞成为学术界关注的焦点之一。徐如祥、戴宜武教授和杨志军博士后课题组已成功研发了两个定向诱导神经干细胞的新技术，可使成体骨髓基质细胞、脂肪组织细胞横向分化为神经干细胞。

 

NSCs在体外可以较易分化为神经元，但当神经干细胞移植到成年动物的非神经发生区时却主要分化为星形胶质细胞，而极少分化为神经元。这制约着NSCs在中枢神经损伤中的应用，原因在于对于NSCs定向分化调控的分子机制研究一直没有获得突破性的进展。小RNA、细胞信号途径和细胞表观调控方面的研究进展为阐明NSCs定向分化调控的机制提供了可能。

 

“总之，脑损伤难以修复的根本原因在于由神经元、胶质细胞所构成的细胞微环境以及由神经再生相关基因及其信号分子所构成的分子微环境被严重破坏，因此通过改变脑微环境并将干细胞定向诱导分化为功能性神经元，就有可能实现神经损伤修复与功能重建。”徐如祥告诉记者。

 

《科学时报》 (2011-01-07 B2 技术产业)