二、具有募集和激活神经元干细胞功能并再生中枢神经损伤的支架材料

脊髓损伤是中枢神经系统的严重创伤，临床也称截瘫。目前尚无有效干预或修复成年哺乳类动物脊髓损伤的手段。在过去的几十年里，成年中枢神经系统的特化区域发现了内源性的多潜能干细胞。这些内源性的干细胞可以持续地分化成神经元，参与新环路的形成，使神经损伤后的部分功能恢复。这一发现在治疗脑部损伤和神经退行性疾病方面取得了一定的进展。2015年，首都医科大学研究团队发现装载有可激活、募集并迁移成年啮齿类动物内源性神经干细胞的生物材料，可在脊髓病损部位使神经干细胞分化为成熟的神经元，继而与宿主已有的神经环路整合，恢复传导功能。2018年，进一步证明长期控制释放神经营养因子（NT3）的可降解壳聚糖水凝胶可改善损伤局部微环境，促进灵长类恒河猴的皮质脊髓束长距离再生，越过损伤区与宿主脊髓建立起功能性神经网络，从而使截瘫肢体功能恢复。由于恒河猴与人类的神经解剖结构及生理功能极为相近，这一研究成果为临床治愈脊髓损伤患者带来了希望（图1-17）。

图1-17　生物材料可诱导中枢神经再生

上述研究表明，具有生物功能的组织工程支架（基质）可以极大地促进组织再生和功能重建，解决组织工程的一些难题。