鞠 躬
名醫(yī)簡(jiǎn)介鞠躬中國(guó)科學(xué)院院士,神經(jīng)科學(xué)家,現(xiàn)任第四軍醫(yī)大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教研室主任,中國(guó)人民解放軍神經(jīng)科學(xué)研究所所長(zhǎng)。他研究工作的主要貢獻(xiàn)之一是發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物腦下垂體前葉的直接神經(jīng)調(diào)節(jié)。從而修正了半個(gè)世紀(jì)以來(lái)的理論,提出了垂體前葉受神經(jīng)一體液雙重調(diào)節(jié)的假說(shuō)。近年來(lái)他重點(diǎn)研究脊髓損傷修復(fù),以截癱治療為主要目的,已取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。1995年獲全軍后勤重大科技成果獎(jiǎng),1996年獲“何梁何利”科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)及全軍專業(yè)技術(shù)重大貢獻(xiàn)獎(jiǎng),同年被評(píng)為總后勤部一代名師。
截癱能治療嗎?如果在七、八年以前問(wèn),回答是沒(méi)治了。而現(xiàn)在問(wèn),回答是很有希望,臨床治療只是個(gè)時(shí)間問(wèn)題。
神經(jīng)系統(tǒng)大體上可分為中樞及周圍兩部分。中樞神經(jīng)系包括腦和脊髓,由數(shù)以百億計(jì)的神經(jīng)細(xì)胞組成。神經(jīng)細(xì)胞伸出的長(zhǎng)短不等的突起(神經(jīng)纖維)互相聯(lián)絡(luò)成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。從中樞神經(jīng)系發(fā)出的神經(jīng)纖維和周圍的器官聯(lián)系起來(lái),構(gòu)成周圍神經(jīng)系的主要部分,例如支配四肢肌肉運(yùn)動(dòng)及傳遞感覺(jué)的神經(jīng)。不過(guò)要講清楚神經(jīng)系統(tǒng),不是一篇短文能做到的。
大腦有不同層次。最高的是大腦皮質(zhì),分許多互相聯(lián)系的功能區(qū),有運(yùn)動(dòng)區(qū)、感覺(jué)區(qū)、語(yǔ)言區(qū),等等。大腦皮質(zhì)之下又有各級(jí)運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)及其他各種功能的中樞。支配四肢及軀干運(yùn)動(dòng)的神經(jīng)是從位于脊髓內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的,而脊髓的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞又受各級(jí)腦運(yùn)動(dòng)中樞的控制。傳人脊髓的感覺(jué)也須逐級(jí)向腦傳送,最終到達(dá)大腦皮質(zhì)。當(dāng)脊髓受創(chuàng)傷后,腦與損傷以下的脊髓就不同程度地失去了聯(lián)系,就像電話線路斷了,電話便打不通。如損傷在脊髓中部,則雙下肢就癱瘓了,稱截癱。
神經(jīng)細(xì)胞是不能分裂的,無(wú)法再生,只有少數(shù)一些胚胎型細(xì)胞,稱作干細(xì)胞,可以形成新生的神經(jīng)細(xì)胞,補(bǔ)充神經(jīng)細(xì)胞的損失。但神經(jīng)纖維被切斷后有可能再長(zhǎng)出來(lái)。周圍神經(jīng)被切斷后可以將之縫合起來(lái),神經(jīng)纖維可以以每天1-2毫米的速度慢慢長(zhǎng)出來(lái)。那么,中樞神經(jīng)纖維切斷后能不能再生呢?截癱以后,脊髓上下段之間能否恢復(fù)聯(lián)系,重獲兩下肢的運(yùn)動(dòng)、感覺(jué)功能呢?這要從一個(gè)世紀(jì)以前講起。上個(gè)世紀(jì)初有位西班牙諾貝爾獎(jiǎng)獲得者叫卡哈,他對(duì)于神經(jīng)系的變性和再生進(jìn)行了詳細(xì)的描述??ü难芯孔C明“聽(tīng)其自然”是不可能的,由此,一個(gè)世紀(jì)以來(lái)對(duì)截癱能否治愈的回答是“不行”?!奥?tīng)其自然”不是卡哈的原話,是我加的。盡管卡哈是偉大的天才,但在上世紀(jì)初科學(xué)水平的背景下,他只能進(jìn)行神經(jīng)系損傷后的各種變化的描述,不可能對(duì)其做深入的機(jī)制研究,于是也就沒(méi)有治療對(duì)策,只能“聽(tīng)其自然”了。
人們從沒(méi)有放棄過(guò)治療截癱的探索,到20世紀(jì)80年代初,已有充分證據(jù)說(shuō)明中樞神經(jīng)系的神經(jīng)細(xì)胞是具有纖維再生能力的(具有再生的內(nèi)因),但中樞神經(jīng)系的條件不利于再生(不具備有利的外因)。既然具有再生內(nèi)因,就有希望。20世紀(jì)80年代以后有關(guān)中樞神經(jīng)系再生研究的主要目標(biāo)就是調(diào)動(dòng)、提高再生內(nèi)因,改變中樞神經(jīng)系的條件使之有利于纖維再生。早在1951年,意大利女科學(xué)家麗泰·萊薇·蒙泰契尼發(fā)現(xiàn)了一種叫作神經(jīng)生長(zhǎng)因子的物質(zhì),司以促進(jìn)神經(jīng)纖維的生長(zhǎng),從而提出了一個(gè)新概念,開(kāi)拓了新的研究領(lǐng)域,因此于1986年獲諾貝爾獎(jiǎng)。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了7種神經(jīng)生長(zhǎng)因子,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有某些共同特點(diǎn),通俗的比喻是有共同“血緣”,因此同屬于一個(gè)家族。還有幾十種分屬不同“血緣”,具有類似作用的物質(zhì),統(tǒng)稱神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。這些因子是神經(jīng)科學(xué)家用以調(diào)動(dòng)、加強(qiáng)中樞神經(jīng)纖維再生內(nèi)因的手段。不同的神經(jīng)生長(zhǎng)因子及營(yíng)養(yǎng)因子有不同的作用。比如3號(hào)神經(jīng)生長(zhǎng)因子可以促進(jìn)皮質(zhì)脊髓束纖維的生長(zhǎng)。皮質(zhì)脊髓束是從大腦皮質(zhì)發(fā)出直接與脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)細(xì)胞聯(lián)系的纖維束路,是皮質(zhì)控制運(yùn)動(dòng)的主要束路。但3號(hào)神經(jīng)生長(zhǎng)因子不能促進(jìn)腦內(nèi)所有的運(yùn)動(dòng)束路,皮質(zhì)脊髓束也不能對(duì)每一種神經(jīng)生長(zhǎng)因子或營(yíng)養(yǎng)因子都有反應(yīng),即各種因予的作用有一定的特異性。此外,還發(fā)現(xiàn)許多化學(xué)物質(zhì),包括中草藥,能保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞,減輕各種損傷。近年來(lái)更發(fā)現(xiàn)有許多基因和神經(jīng)再生有關(guān)。這么一大堆物質(zhì),逐一研究清楚其特異性、作用機(jī)制、臨床應(yīng)用價(jià)值等,絕非易事,實(shí)際上我還僅僅“大體上”提出了幾個(gè)方面而邑。一堆日漸增大的亂麻,何時(shí)才能理清,患者得等到哪年哪月?從臨床治療角度,只能從中抽出幾縷可能最有用的麻來(lái)(或者你愿意與今年的屬象諧音,選出幾匹駿“馬”來(lái))加以研究、實(shí)驗(yàn),盡早形成某種治療方案,以后再逐步提高。這正是我們大家在努力進(jìn)行的目標(biāo)。
到此為止我僅僅“大體上”談了一下加強(qiáng)、調(diào)動(dòng)神經(jīng)再生的內(nèi)因。外因呢?還是卡哈在其1913年巨著中就描述了,在中樞神經(jīng)損傷部位可以形成一密集的瘢痕,樹(shù)起了一塊大的路標(biāo):“此路不通,再生纖維不得通行?!币院蟀l(fā)現(xiàn)此瘢痕不僅形成一種機(jī)械障礙,而且還分泌出一些抑制神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)化學(xué)物質(zhì),最重要的有硫酸軟骨素蛋白多糖。如何減輕瘢痕,清除這些抑制物質(zhì)就成為許多神經(jīng)科學(xué)家研究的方向。已發(fā)現(xiàn)用硫酸軟骨素酶來(lái)破壞硫酸軟骨素蛋白多糖,有利于神經(jīng)纖維的再生。僅此外因的一例就已花了很多科學(xué)家多年的心血,也還僅在實(shí)驗(yàn)階段。外因的復(fù)雜程度不亞于內(nèi)因,我也只能在這堆亂麻中“選幾匹重要的馬”來(lái)說(shuō)一下。第一匹馬叫髓鞘相關(guān)蛋白。中樞神經(jīng)系的神經(jīng)纖維常集合成束(如以上說(shuō)的皮質(zhì)脊髓束)。每根神經(jīng)纖維周圍包有一層脂質(zhì)層叫髓鞘,因此束路集中的部位呈白色,稱白質(zhì)。髓鞘是神經(jīng)系的一種輔助細(xì)胞(寡突膠質(zhì)細(xì)胞)形成的,其主要功能之一是絕緣。髓鞘中有髓鞘相關(guān)蛋白,能抑制神經(jīng)纖維的生長(zhǎng),是中樞神經(jīng)損傷后其神經(jīng)纖維不能如周圍神經(jīng)一樣沿原來(lái)道路延伸出去的主要原因。對(duì)再生而言,這是匹壞馬。但目前已能用針對(duì)此蛋白的抗體來(lái)制服它,在大鼠實(shí)驗(yàn)中已證明用這種抗體可促進(jìn)神經(jīng)纖維的再生。第二匹馬叫細(xì)胞凋亡。細(xì)胞凋亡實(shí)際上不是一種外因,在脊髓損傷時(shí)它是許多外因作用的結(jié)果。細(xì)胞凋亡是一種細(xì)胞死亡的方式,是人腦發(fā)育中的一個(gè)必要的正常現(xiàn)象,但也是病理變化中常出現(xiàn)的現(xiàn)象。因此,這匹馬的好壞因情況而異,對(duì)脊髓損傷它是一匹壞馬。脊髓受傷時(shí)可在局部造成急性損傷,幾周后在損傷的上、下逐漸發(fā)展成一繼發(fā)性損傷區(qū),主要表現(xiàn)為細(xì)胞凋亡,繼而形成空洞,擴(kuò)大了損傷的范圍及程度。這是一匹令人很頭痛的壞馬,一直是脊髓損傷修復(fù)的一項(xiàng)重點(diǎn)研究課題。目前已經(jīng)有一些治療這匹壞馬或者是很有苗頭的方法。還有許多壞馬,有的已能馴服,有的還不知怎么治它,但只要能弄清楚它壞在哪里,總是會(huì)有辦法治療的,這就是科學(xué)家的職責(zé)。這堆亂麻我也只能放一放了。
談到脊髓損傷修復(fù),不能不提目前在國(guó)際上正廣泛進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的兩種移植細(xì)胞。第一種細(xì)胞(一匹好馬)是包繞在嗅神經(jīng)周圍的嗅神經(jīng)鞘細(xì)胞。它之所以被移植到脊髓損傷部位,主要是因?yàn)樗芊至眩鲋巢㈤L(zhǎng)人脊髓實(shí)質(zhì)中,在上、下兩段脊髓中間架起一座“鵲橋”,容神經(jīng)纖維沿橋生長(zhǎng)過(guò)去。嗅神經(jīng)鞘細(xì)胞移植已在大鼠實(shí)驗(yàn)中獲得積極的效果。另一種細(xì)胞叫神經(jīng)干細(xì)胞(一匹好母。馬)。它是一種胚胎型細(xì)胞,能分裂并分化為成熟細(xì)胞,補(bǔ)充細(xì)胞的缺損。在脊髓損傷移植實(shí)驗(yàn)中它也有一定效果,但還不清楚為什么有效,補(bǔ)充缺失細(xì)胞不一定是其主要作用。
其實(shí)脊髓本身就有組織步行的能力。把青蛙的大腦剪去,此蛙仍能在水中做標(biāo)準(zhǔn)的蛙泳。在進(jìn)化序列上愈高等的動(dòng)物其脊髓的組織步行能力對(duì)腦的依賴愈強(qiáng),到人則無(wú)腦就已寸步難行了。中樞神經(jīng)系的再生能力也隨進(jìn)化遞減,這就是為什么盡管用不同方法在大鼠實(shí)驗(yàn)中已取得一定成果,但離臨床應(yīng)用還有相當(dāng)距離。而且,各種好、壞因素很多,用單一方法難以有好的效果,必須用綜合的方法。
經(jīng)過(guò)百年的努力,已經(jīng)研究清楚有關(guān)截癱的許多問(wèn)題,可以說(shuō)治療截癱的曙光已在地平線上升起,也許5年左右可能出現(xiàn)治療截癱較好的臨床方案。
(編輯湯知慧)