文/本刊記者 郭瀟雅 通訊員 韓冬野

神經(jīng)再生植入物“神索”的轉(zhuǎn)化開(kāi)發(fā)，以及將來(lái)的臨床應(yīng)用，有望為神經(jīng)損傷再生修復(fù)提供更好的解決辦法。

65張

目前神經(jīng)外科開(kāi)放床位（含NICU）共65 張

1200臺(tái)

年手術(shù)量在1200 臺(tái)左右

100張

在北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院建院10周年時(shí)，科室床位有望擴(kuò)展到100 張。

近日，第48屆瑞士日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展落下帷幕，項(xiàng)目“神索：基于多功能集成式再生微環(huán)境仿生構(gòu)建的神經(jīng)再生修復(fù)植入物”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“神索”）獲“評(píng)審團(tuán)特別嘉許金獎(jiǎng)”。該項(xiàng)目由清華大學(xué)附屬北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院神經(jīng)中心主任王貴懷團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)材料學(xué)院、烏鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)室生物材料及再生醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化團(tuán)隊(duì)PI負(fù)責(zé)人王秀梅團(tuán)隊(duì)，材料學(xué)院伍暉團(tuán)隊(duì)共同完成。

據(jù)悉，日內(nèi)瓦國(guó)際發(fā)明展創(chuàng)辦于1973年，是全球三大發(fā)明展之一，也是全球舉辦歷史最長(zhǎng)、規(guī)模最大的發(fā)明展之一。本屆發(fā)明展上，40個(gè)國(guó)家的800多個(gè)參展單位共展出1000多個(gè)發(fā)明項(xiàng)目，“特別嘉許金獎(jiǎng)”是從大賽金獎(jiǎng)中選拔產(chǎn)生的，需評(píng)審團(tuán)全票通過(guò)，是該發(fā)明展上最高級(jí)別的獎(jiǎng)項(xiàng)。

深化醫(yī)工合作

2014年11月，王貴懷從北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科來(lái)到了剛剛成立的北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院，并一手籌建了該院的神經(jīng)外科。如何能使新學(xué)科推動(dòng)新醫(yī)院的發(fā)展，王貴懷認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)集中神經(jīng)內(nèi)外科綜合力量，成立“神經(jīng)中心”進(jìn)行融合式發(fā)展，做出有“清華長(zhǎng)庚”特色的神經(jīng)科學(xué)疾病醫(yī)療服務(wù)中心。

歷經(jīng)8余年的發(fā)展，北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院神經(jīng)中心在脊柱脊髓、腦腫瘤、腦外傷與急重癥、腦血管病等亞專(zhuān)業(yè)上建立了臨床優(yōu)勢(shì)，科室及成員先后獲得“脊柱脊髓國(guó)家級(jí)培訓(xùn)中心”“優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)”“人民名醫(yī)-卓越建樹(shù)獎(jiǎng)”“十大醫(yī)學(xué)創(chuàng)新專(zhuān)家”等榮譽(yù)。

取得的一系列成績(jī)，印證了王貴懷當(dāng)初學(xué)科建設(shè)的思路是正確的。想要進(jìn)一步發(fā)展，王貴懷認(rèn)為，在既往工作的基礎(chǔ)上，要充分利用清華大學(xué)醫(yī)工交叉優(yōu)勢(shì)，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，為學(xué)科發(fā)展提供不竭動(dòng)力。

作為脊柱脊髓疾病亞專(zhuān)業(yè)的負(fù)責(zé)人，王貴懷在國(guó)內(nèi)建立了首個(gè)脊髓腫瘤臨床研究數(shù)據(jù)平臺(tái)，并與清華大學(xué)工科合作，開(kāi)發(fā)人工智能產(chǎn)品，對(duì)脊髓膠質(zhì)瘤影像組學(xué)資料大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析學(xué)習(xí)。經(jīng)測(cè)試，該AI產(chǎn)品臨床診斷準(zhǔn)確率高于醫(yī)生，相關(guān)研究成果發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)刊物《BMC Medicine》上，這一發(fā)現(xiàn)或改變脊髓膠質(zhì)瘤的診斷與治療方式。

在“脊髓功能調(diào)控與重建”領(lǐng)域，王貴懷團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)神經(jīng)調(diào)控國(guó)家工程研究中心合作，完成了全國(guó)首例脊髓硬膜外電刺激“人工脊髓系統(tǒng)”的植入，在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先水平。目前國(guó)際上僅有瑞士團(tuán)隊(duì)可以完成該項(xiàng)療法，王貴懷團(tuán)隊(duì)的相關(guān)成果已經(jīng)發(fā)表在多個(gè)頂級(jí)期刊，轉(zhuǎn)化前景巨大。

在神經(jīng)再生修復(fù)領(lǐng)域，王貴懷團(tuán)隊(duì)與清華大學(xué)材料學(xué)院深度合作，致力于生物材料基礎(chǔ)研究及生物醫(yī)用材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，包括骨再生修復(fù)、神經(jīng)組織再生修復(fù)材料的開(kāi)發(fā)及臨床轉(zhuǎn)化等，在生物材料的研發(fā)制備方面取得豐碩成果。此次獲獎(jiǎng)產(chǎn)品“神索”，正是醫(yī)工團(tuán)隊(duì)自2015年起，基于仿生神經(jīng)組織材料設(shè)計(jì)及多功能集成式產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的科研項(xiàng)目，旨在通過(guò)仿生材料和再生醫(yī)學(xué)策略，來(lái)解決臨床神經(jīng)再生修復(fù)這一世界級(jí)難題。

神索：基于多功能集成式再生微環(huán)境仿生構(gòu)建的神經(jīng)再生修復(fù)植入物。

應(yīng)用前景廣闊

從成分、分級(jí)結(jié)構(gòu)、生物功能等多維度來(lái)看，“神索”是仿生天然的神經(jīng)纖維，是一種構(gòu)建適宜的再生微環(huán)境，從而促進(jìn)神經(jīng)再生和功能重建的多功能集成式神經(jīng)再生修復(fù)植入物。

王貴懷告訴記者，“神索”主要由兩部分組成，仿生神經(jīng)外膜部分和仿生神經(jīng)纖維水凝膠部分。仿生神經(jīng)外膜中的膠原納米纖維外管采用自主研發(fā)的氣紡膠原纖維技術(shù)，仿生神經(jīng)纖維水凝膠中包括蛋白納米成分，采用自主開(kāi)發(fā)的液體電紡纖維水凝膠技術(shù)和分子自組裝技術(shù)相結(jié)合，形成從納米尺度到宏觀尺度的蛋白纖維多級(jí)定向組裝結(jié)構(gòu)，并仿生了外周神經(jīng)自發(fā)修復(fù)過(guò)程中形成的“纖維軸索”。同時(shí)，該水凝膠材料具有和天然神經(jīng)組織一致的彈性模量和多級(jí)定向結(jié)構(gòu)，通過(guò)負(fù)載促神經(jīng)和促血管多肽，構(gòu)建適宜的神經(jīng)血管再生微環(huán)境，再通過(guò)力學(xué)、結(jié)構(gòu)、生物活性多信號(hào)協(xié)同，促進(jìn)神經(jīng)再生和功能重建。

從整個(gè)研發(fā)進(jìn)程來(lái)看，團(tuán)隊(duì)首先從仿生神經(jīng)纖維的角度，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了多級(jí)定向纖維水凝膠材料和液態(tài)接收定向水凝膠制備技術(shù)，對(duì)材料的性能尤其是體外細(xì)胞學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)等材料與細(xì)胞相互作用及機(jī)制進(jìn)行研究。其次是基于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的體內(nèi)研究階段，從小動(dòng)物大鼠到大動(dòng)物比格犬，再到非人靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，開(kāi)展動(dòng)物神經(jīng)損傷模型應(yīng)用驗(yàn)證及體內(nèi)相互作用機(jī)制探討，“神索”展示了優(yōu)異的快速誘導(dǎo)神經(jīng)再生和運(yùn)動(dòng)功能恢復(fù)能力。再次是多功能、多模態(tài)材料設(shè)計(jì)的優(yōu)化和解決方案升級(jí)，最終形成了如今的這款“神索”產(chǎn)品。

在前期研究中，王貴懷團(tuán)隊(duì)將其應(yīng)用于外周神經(jīng)、脊髓神經(jīng)、腦神經(jīng)缺損的模型中，結(jié)果都表現(xiàn)出“神索”材料的優(yōu)異性能及促進(jìn)神經(jīng)再生的作用。值得一提的是，“神索”的多功能集成式設(shè)計(jì)，使得這款神經(jīng)移植物具有可拓展的、靈活的應(yīng)用形式，可延伸出神經(jīng)再生修復(fù)全品類(lèi)產(chǎn)品，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

目前“神索”項(xiàng)目進(jìn)入了成果臨床轉(zhuǎn)化階段，將依托烏鎮(zhèn)實(shí)驗(yàn)室生物材料及再生醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)化中心平臺(tái)開(kāi)展醫(yī)療器械注冊(cè)工作。計(jì)劃首先以周?chē)窠?jīng)修復(fù)為主要適應(yīng)證，申請(qǐng)三類(lèi)醫(yī)療器械注冊(cè)證，并逐漸拓展其脊髓神經(jīng)等中樞神經(jīng)系統(tǒng)的臨床注冊(cè)。

“醫(yī)工結(jié)合，跨越發(fā)展?！蓖踬F懷表示，今后將繼續(xù)堅(jiān)持走醫(yī)工結(jié)合的道路，用更多創(chuàng)新成果，助力北京清華長(zhǎng)庚醫(yī)院下一個(gè)十年高質(zhì)量發(fā)展。