清华大学附属北京清华长庚医院神经中心主任王贵怀教授团队与清华大学材料学院王秀梅教授团队、医学院郭华教授团队通力合作,将多级定向纤维蛋白纳米纤维水凝胶(Hierarchically aligned fibrin hydrogel, AFG)应用到大动物比格犬的脊髓损伤治疗中并取得良好的疗效,为促进AFG的进一步临床转化奠定了基础。

脊髓损伤是神经外科面临的巨大挑战之一。近年来,随着组织工程策略在脊髓损伤领域的应用,可移植水凝胶在脊髓损伤的治疗方面取得许多积极成果。但是,目前大部分的研究都是利用啮齿类动物来完成,鉴于啮齿类动物与人类病理生理过程的差异,很多成果难以进入临床转化阶段。

在过去五年中,清华长庚医院神经外科王贵怀团队与清华大学材料学院王秀梅团队密切合作,开发了一种具有定向纳米纤维结构的水凝胶AFG,并在大鼠脊髓损伤的实验室研究中获得了较好的疗效。为了进一步促进AFG的临床转化,研究团队利用更接近人类的大动物比格犬脊髓损伤模型,进行AFG疗效评价。

本研究证实,AFG在大动物中可诱导脊髓损伤后的白质再生,并促进运动功能恢复。同时,团队利用郭华团队开发的高分辨率DTI成像在体追踪了损伤区的纤维束变化,进一步证实了AFG对于促进脊髓白质再生的作用,为AFG促进大动物脊髓再生提供了实验基础和理论依据,对促进AFG向临床的转化具有重要价值。

相关研究成果发表在中国生物材料协会会刊《再生生物材料》(《Regenerative Biomaterials》)(影响因子6.353),论文题目为《纤维蛋白纳米纤维水凝胶诱导的白质再生促进犬类T12脊髓损伤后运动功能的恢复》(《White matter regeneration induced by aligned fibrin nanofiber hydrogel contributes to motor functional recovery in canine T12 spinal cord injury》)。清华大学材料学院博士后曹峥为论文第一作者,北京清华长庚医院神经外科住院医师满韦韬,清华大学医学院博士生熊昱辉为共同第一作者,王秀梅、王贵怀、郭华为共同通讯作者。基于研究团队在脊髓修复领域的积累,今年5月,王贵怀教授与王秀梅教授为共同负责人申请了清华大学精准研究院探索项目,并获得资助,研究团队将进一步在非人灵长目动物中研究可移植水凝胶治疗脊髓损伤的安全性和有效性,推动研究成果向临床转化。

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