本报记者 王 拓

神经再生一直是生物医学工程难题。壁虎可断尾再生，螃蟹可断肢再生，如何为新一代功能化人工神经植入物开发提供重要策略？如何实现更好的周围神经损伤修 复？近日，南通大学教育部神经再生重点实验室杨宇民、顾晓松及李贵才作为共同通讯作者的研究论文在Science Advances上在线发表。该研究为开发新一代功能化人工神经植入物开发提供了重要策略，有望进一步促进临床周围神经损伤患者的治疗和康复，在神经再生 领域有广泛的潜在应用价值。

当前，中国因疾病、交通事故和自然灾害等造成的周围神经损伤患者数量接近2000万例，且每年以约200万例的速度递增。杨宇民教授告诉记者，周围神经损 伤后轴突坏死、髓鞘分解和神经元死亡会中断神经传导功能，造成肢体运动和感觉功能障碍，严重影响患者身心健康并造成巨大的家庭和社会经济负担。考虑到自体 神经移植物的局限性，例如可能形成神经瘤、供体和受伤部位的大小不匹配以及供体部位的永久性创伤。

“目前，众多研究者已开发出由各种合成或天然生物材料制成的人工神经植入物，用于周围神经损伤的临床治疗。”杨宇民说，但是，这些人工神经植入物对周围神 经损伤的修复效果仍然不如自体移植物，因为可能存在免疫排斥反应、细胞和轴突迁移缓慢以及新生神经组织的外生长等问题，从而削弱其促神经再生能力，进而影 响其在临床上的长期应用。

对于新材料的使用，科学家们也在不断探究当中。到目前为止，通过微/纳米加工，在神经植入物上制造各种微米或纳米尺寸的拓扑结构，可以实现对雪旺细胞或 DRG生长行为的调控，但仍存在不足。杨宇民说，实验证明，通过同时引入具有均匀排列结构的微米和纳米复合各向异性拓扑结构，并将各向异性拓扑结构和生物 因素结合，有望从物理和生物方面协同模拟神经再生的微环境，从而实现更好的周围神经损伤修复。然而，对构建具有生物功能化各向异性微/纳米复合拓扑结构的 神经移植物并研究它们对周围神经再生的协同作用鲜有报道。

杨宇民教授团队通过联合应用静电纺丝、微纳加工制备和生物材料表面生物化技术，成功构建了具有各向异性微纳复合拓扑结构并负载促神经生长多肽的仿神经再生 微环境支架，证明了各向异性微纳复合拓扑结构能够与促神经生长多肽稳定结合。杨宇民说，该支架表现出良好的稳定性，可有效诱导雪旺细胞定向生长并上调与髓 鞘形成相关的基因和蛋白质，并提出了与之相关的最主要三条信号通路，揭示了各向异性微纳米复合拓扑协同生物因素对周围神经再生的影响，“此仿生微环境启发 的神经移植物将为相关研究者设计和开发功能性神经植入物提供重要参考依据。”

在组织工程与神经再生研究方面，南通大学教育部神经再生重点实验室顾晓松院士及其团队已经开展了30多年的研究，并不断取得突破性创新性成果，走在了国际 前沿。此前，实验室对于一只成年雄性壁虎进行了全基因组测序，获得了一个25.5亿对碱基的基因组序列。这当中，有22487个基因，实验室确定了它们的 位置和功能。他们发现了β-角蛋白基因家族的规模增加，这被认为和壁虎有黏性的脚底触毛的形成有关。而这种足底的毛，让壁虎能够捕捉猎物，并且黏附在光滑 表面上。这一研究发表在《自然·通讯》上，定位了与壁虎爬上光滑的表面、重生尾巴和晚间惊人视力的相关基因。

“此外，实验室研制了具有良好生物力学性能、较低免疫原性、有利于血管生长、降解性能可控和神经定向生长迁移的组织工程神经移植物，发明了构建组织工程神 经移植物的多项新工艺和新技术。” 杨宇民说，去年11月，国家药品监督管理局经审查批准了该团队研制的以壳聚糖、甲壳素、药用明胶为原料经冻干制备而成的创新产品“周围神经修复移植物”注 册。用于长度在30毫米以内的指神经、桡神经浅支及前臂正中神经缺损的感觉神经功能修复，该产品组成结构为国内外首创，“此次研究发现，是我们在组织工程 神经移植物研究领域取得的又一重大突破。”