卿勝藍(lán)

養(yǎng)蠶、取繭、繅絲，蠶絲制作工藝在中國已經(jīng)流傳了幾千年：將剛剛獲得的蠶繭放入高溫?zé)崴?，去除蠶繭粘連蠶絲的絲膠，將蠶絲分離。在這個(gè)過程中，蠶絲轉(zhuǎn)入絲織品制作流程，絲膠卻大多被當(dāng)作廢料遺棄。

絲膠約占蠶絲總量的30%，在蠶繭中起著黏合作用，它易與水相溶，還含有大量氨基酸—也就是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。在蠶絲制作工藝中，含有絲膠的汰頭（蠶繭繅絲后剩下來的最里面的薄繭層）廢水，在未經(jīng)處理的情況下，不能回收利用，對(duì)環(huán)境也構(gòu)成了威脅。隨著環(huán)保意識(shí)的提高，人們開始回收利用繅絲過程中產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過處理后的凈水能直接循環(huán)使用，而廢水中提取出的絲膠也有可能開發(fā)出更大的價(jià)值。

華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)研究中心主任王琳和其研究團(tuán)隊(duì)就正在嘗試為絲膠找到新的出路，比如將它應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域。

絲膠中所含的絲氨酸，也是腦神經(jīng)元生長(zhǎng)必需的氨基酸，在肌肉組織生長(zhǎng)中也發(fā)揮著重要的作用，但很少有人嘗試將絲膠的這一特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用。王琳研究發(fā)現(xiàn)，利用絲膠可以修復(fù)人體受損的神經(jīng)、肌類器官和其他多種軟組織，這種技術(shù)可以被用于修復(fù)心腦血管疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、戰(zhàn)爭(zhēng)創(chuàng)傷等疾病。

但想要將生物材料用于人體組織的修復(fù)與再生，首先要評(píng)估這種材料的免疫原性，免疫原性的強(qiáng)弱會(huì)直接影響材料與人體的相容性。生物材料的免疫原性能刺激人體形成特異抗體，人體會(huì)對(duì)免疫原性強(qiáng)的材料產(chǎn)生排斥。

此前，傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域一直認(rèn)為絲膠具有強(qiáng)免疫原性，不具備用于人體修復(fù)的條件。而王琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，絲膠免疫原性其實(shí)非常弱，現(xiàn)在，她已將這一結(jié)論寫進(jìn)了一本名為《醫(yī)用材料概論》的教科書中。這一基礎(chǔ)理論的改變也為絲膠材料在再生醫(yī)學(xué)上的基礎(chǔ)研究和拓展應(yīng)用提供了可能性。

目前，王琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)的研究還處于實(shí)驗(yàn)室階段，他們正在嘗試將絲膠材料用于各種軟組織修復(fù)，比如外周神經(jīng)—最常見的癥狀就是面癱、中樞神經(jīng)、皮膚等創(chuàng)傷修復(fù)。

修復(fù)外周神經(jīng)損傷，目前用得最多的方法是神經(jīng)移植。簡(jiǎn)單說，就是用“拆東墻補(bǔ)西墻”的方法，將病患身上一段完好的神經(jīng)移植到受損處。但這種方法會(huì)在患者身上留下多處損傷，他們不得不經(jīng)歷多次手術(shù)。

而橋接法是目前更為先進(jìn)的一種修復(fù)受損神經(jīng)的方法，它也為外周神經(jīng)修復(fù)提供了另一種可能。將3D打印出的神經(jīng)支架導(dǎo)管植入神經(jīng)細(xì)胞，導(dǎo)管具有橋梁的作用，就好比在兩個(gè)斷點(diǎn)之間修建一條具有納米拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微型“隧道”，受損端的神經(jīng)細(xì)胞通過導(dǎo)管“爬行”到另一端，讓神經(jīng)在腔內(nèi)重新生長(zhǎng)對(duì)接。

制作的神經(jīng)導(dǎo)管必須能夠在人體內(nèi)降解，降解物可被人體吸收。王琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)認(rèn)為，絲膠的特性正符合“神經(jīng)導(dǎo)管”制作材料的要求，在不需要再做一次手術(shù)的情況下，這種材料就能達(dá)到修復(fù)神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能的效果?！敖M織工程絲膠神經(jīng)導(dǎo)管修復(fù)的方法可以引導(dǎo)外周神經(jīng)組織再生，達(dá)到恢復(fù)神經(jīng)結(jié)構(gòu)和功能的作用?！蓖趿諏?duì)《第一財(cái)經(jīng)周刊》說。

生物支架能為神經(jīng)元生長(zhǎng)提供良好的微環(huán)境，而且隨著神經(jīng)支架逐漸降解，神經(jīng)元得到了用于代謝的“養(yǎng)分”而不致死亡。絲膠本身可以阻止炎癥的發(fā)生，抑制細(xì)胞凋亡，還能促進(jìn)缺血部位微血管的形成。這種新的外周神經(jīng)修復(fù)方式，能為患者減少多次手術(shù)帶來的痛苦。

此外，絲膠神經(jīng)生物支架還可能成為治療中風(fēng)的一種新途徑。目前，王琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)已經(jīng)在小鼠模型上模擬了類似的修復(fù)過程。他們先在小鼠身上模擬中風(fēng)造成的腦損傷，然后植入絲膠神經(jīng)支架，成功挽救了瀕臨死亡的腦神經(jīng)元。不過，這只是實(shí)驗(yàn)室研究的初級(jí)階段，在通過了細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)后，還要做大型動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和各種相容性測(cè)試。

相對(duì)于神經(jīng)修復(fù)，皮膚修復(fù)更加簡(jiǎn)單，因?yàn)槠溆夏芰^好。王琳?qǐng)F(tuán)隊(duì)已經(jīng)將絲膠結(jié)合其他材料制成敷料，用于修復(fù)皮膚創(chuàng)傷。不僅如此，絲膠制成的藥物載體，還能用來治療腫瘤。未來，戰(zhàn)爭(zhēng)、車禍中造成的軟骨、心肌損傷，也有可能用絲膠材料修復(fù)。

歐美并不存在繅絲業(yè)，蠶是亞洲特有的一種生物資源，只有中國、印度、日本等亞洲國家的團(tuán)隊(duì)在研究如何從蠶繭中提取生物材料。王琳從一位曾經(jīng)在農(nóng)科院蠶業(yè)研究所工作的研究生那里得知，絲膠目前還是無人涉足的冷門領(lǐng)域。她的團(tuán)隊(duì)也是中國目前唯一對(duì)絲膠生物材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域做系統(tǒng)研究的團(tuán)隊(duì)。與之相比，蠶絲中占70%至80%的絲素，在國際上被研究得更多也更為系統(tǒng)。

研究群體小，科學(xué)界對(duì)絲膠認(rèn)知有限，王琳認(rèn)為，這正是這項(xiàng)研究的最大困難，“我們研究的難點(diǎn)在于這是一個(gè)未知領(lǐng)域，國際上對(duì)絲膠生物材料的探索很少?！彼捻?xiàng)目，其實(shí)是在再生醫(yī)學(xué)的領(lǐng)域里融合了醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)等多個(gè)學(xué)科，通過不同學(xué)科的合作，探索更多的可能性?！暗幸馑嫉牡胤揭舱谟诖恕！蓖趿照f。

如果實(shí)驗(yàn)室里的研究順利的話，這一技術(shù)還需要經(jīng)歷三期的臨床試驗(yàn)流程，才能正式投入使用。王琳透露，現(xiàn)在已經(jīng)有公司來向他們購買專利，想把技術(shù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品?！暗茖W(xué)研究有自己的規(guī)律，我們希望用更多的時(shí)間和耐心，在實(shí)驗(yàn)室里把絲膠的特性研究得更徹底?！?/p>

蠶絲制作這項(xiàng)中國古老工藝的價(jià)值已不局限于紡織業(yè)了，比如其中的絲素就已經(jīng)被開發(fā)出諸如絲素蛋白之類的多種用途，而過去一直被棄置的絲膠，或許也會(huì)有很多意想不到的價(jià)值。