文/陳根

美國(guó)疾病控制和預(yù)防中心（Centers for Disease Control and Prevention）的數(shù)據(jù)顯示，以每年380億美元的成本計(jì)算，目前美國(guó)約有530萬人患有與創(chuàng)傷性腦損傷有關(guān)的永久性殘疾。

嚴(yán)重腦損傷通常導(dǎo)致廣泛的組織損失和長(zhǎng)期殘疾，并且至今還沒有可以用于臨床的治療方式，能夠防止由此造成的認(rèn)知損傷或組織損失。創(chuàng)傷性腦損傷身體、精神和經(jīng)濟(jì)造成的損失是巨大的，但喬治亞大學(xué)的新研究提供了希望。

在一項(xiàng)新的研究中，喬治亞大學(xué)再生生物科學(xué)中心的研究人員證明了一種水凝膠（也被稱為“腦膠”）在治療創(chuàng)傷性腦損傷方面的長(zhǎng)期益處。這項(xiàng)新的研究提供了證據(jù)，證明這種凝膠不僅能防止嚴(yán)重?fù)p傷后腦組織的丟失，而且可能有助于神經(jīng)功能的修復(fù)。

“腦膠”是一種水凝膠，早在2017年就已經(jīng)被喬治亞大學(xué)的研究人員發(fā)明。這種材料的設(shè)計(jì)目的是復(fù)制支持腦細(xì)胞的糖網(wǎng)，然后通過結(jié)合基本成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子和腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，來保護(hù)蛋白質(zhì)、促進(jìn)腦細(xì)胞在受傷后的生存和再生。

此前，研究人員已經(jīng)證明，這種水凝膠可以注射到有創(chuàng)傷性腦損傷的大鼠體內(nèi)從而起到保護(hù)它們免受正常情況下導(dǎo)致的組織損失的作用，四周后的觀察顯示，神經(jīng)干細(xì)胞的保留顯著增強(qiáng)。

自此，該研究小組對(duì)該種水凝膠進(jìn)行了改進(jìn)、重新設(shè)計(jì)了保護(hù)性蛋白質(zhì)的表面從而達(dá)到促進(jìn)腦細(xì)胞再生和功能恢復(fù)的目的。為了測(cè)量這種膠水的有效性，研究小組采用了一種組織清除方法，使腦組織具有光學(xué)透明性，這使得他們能夠利用3D成像技術(shù)，直觀地捕捉到伸手抓握電路中細(xì)胞的即時(shí)反應(yīng)。

結(jié)果顯示，當(dāng)研究人員將改良后的水凝膠再次植入嚴(yán)重創(chuàng)傷性腦損傷大鼠體內(nèi)，在20周后，大鼠細(xì)胞修復(fù)增強(qiáng)且運(yùn)動(dòng)功能也能得到了改善。并且，在組織清除法下，研究人員也能夠更深入地了解腦膠所支持的復(fù)雜電路和恢復(fù)過程。

RTG回路在進(jìn)化上在老鼠和人類是相似的，大鼠腦內(nèi)這種回路的調(diào)節(jié)有助于加速腦膠對(duì)人類的臨床轉(zhuǎn)化。其研究結(jié)果已發(fā)表在《Science Advances》上。