电刺激联合脊髓神经细胞移植协同促进脊髓损伤神经再生与功能康复

脊髓损伤不仅会破坏神经电信号传导与组织微环境稳态，引发永久感觉和运动功能障碍外，还常继发下肢肌肉萎缩和关节融合等严重并发症，是临床治疗面临的一大难题。此前，中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员团队已证实，脊髓源性神经干细胞在促进脊髓损伤修复方面展现出显著的组织特异性优势，在促进脊髓损伤修复方面表现出巨大的治疗潜力。（Zou et al., ACS Biomater Sci Eng. 2020; Zou et al.,Biomater Sci. 2020; Xu et al., Bioactive Materials. 2022）。既往研究证实，穴位电针刺激可通过调控神经网络改善脊髓损伤后功能恢复，导电生物材料能重建损伤区电学微环境，为神经修复提供支撑（Zhang et al.，Materials Today Bio.2025）。在此基础上，如能实现物理信号调控与细胞再生修复的深度融合，将有望突破脊髓损伤临床治疗的现有瓶颈。

中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员团队联合吉林大学中日联谊医院顾锐教授团队与国家卫生健康委科学技术研究所崔熠研究员通过整合电针物理信号调控与组织工程再生策略，构建了面向脊髓损伤修复的全新治疗范式。

面对脊髓损伤后神经电信号传导中断与继发性肌肉萎缩和关节融合的多重挑战，研究团队通过电针刺激夹脊穴（EX-B2）与足三里（ST36）穴位，该策略通过物理信号调控实现精准干预，有效改善损伤微环境与下肢肌肉功能。其中，刺激夹脊穴能靶向脊髓损伤节段，直接改善局部电学微环境和神经电信号传导，并有效抑制神经炎症；而刺激下肢足三里穴则通过激活神经肌肉接头相关调节信号通路，缓解下肢肌肉失神经性萎缩。与此同时，团队将人脊髓来源的神经前体细胞（hsc-NPCs）搭载于有序胶原支架上，并植入到T10全横断脊髓损伤大鼠模型。这种整合策略不仅为损伤区提供了外源性的细胞“种子”并构建了引导再生的三维“土壤”。

研究发现，治疗8周后，该联合治疗体系不仅能显著提升hsc-NPCs在脊髓损伤区的存活率，引导其分化为功能的成熟神经元，促进髓鞘再生和突触整合，而且还能抑制局部胶质瘢痕形成，减少CD68阳性炎症细胞浸润，激活内源性的神经再生。

针对脊髓损伤后继发的下肢肌肉萎缩与关节僵硬融合问题，该研究采用电针刺激下肢足三里穴，通过物理刺激信号激活躯体感觉-运动通路，有效抑制腓肠肌与比目鱼肌的肌量流失，减轻肌间质纤维化程度，同时促进神经肌肉接头的结构再生及功能连接重建。通过维持下肢肌肉的收缩功能及减少关节周围软组织纤维化，预防关节僵硬融合的发生。

该研究结果近期以“Efficient combined use of electroacupuncture with ordered collagen scaffolds enhances the therapeutic efficacy of human spinal cord-derived neural progenitor cells therapy in spinal cord injury rats”为题发表于Science China Life Sciences杂志。研究将电针刺激与再生医学相融合，建立了物理信号调控与现代组织工程技术结合的新范式。戴建武研究员、顾锐教授和崔熠研究员为共同通讯作者，吉林大学中日联谊医院邹云龙副主任医师、复旦大学脑科学转化研究院薛伟伟副研究员和吉林大学中日联谊医院郭博主治医师为共同第一作者。研究受到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。

 

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