全世界有数百万人患有慢性脊髓损伤，每年有25万至500,000例新病例，其中大部分是由于车祸或摔倒造成的。最严重的脊髓损伤使受害者完全瘫痪，并且一半以上的人的呼吸能力受到损害。现在，《自然通讯》上发表的一项突破性研究已经证明，在慢性损伤的动物模型中，脊髓外伤对呼吸和肢体功能的长期破坏性影响可能是可逆的。
这项新研究描述了一种治疗方案，可以帮助唤醒某些特殊类型的神经细胞，这些神经细胞可以在受损的脊髓内再生称为轴突的延伸。在治疗后，在第二颈椎(C2)处切断一半脊髓的大鼠恢复了完全的diaphragm肌和部分前肢功能。治疗结束后六个月，该疗法的恢复作用完全得以维持。
“我们首次以高颈椎病，慢性脊髓损伤引起的瘫痪的形式永久恢复了呼吸和一些手臂功能。在啮齿动物模型中瘫痪近一生后，尤其是呼吸完全恢复，”凯斯西储大学医学院神经科学教授Jerry Silver博士说。
这种治疗利用了人体的先天能力，可以缓慢地从损伤下方完整的神经细胞亚群中萌发新的轴突分支。这些新分支的活性完全被称为蛋白聚糖的强抑制分子家族所扼杀。西尔弗说，“策略是使用一种简单的一次性注射酶软骨素酶，这种酶可以分解抑制性蛋白聚糖分子。该酶的使用不是在病变本身内部，而是在脊髓中向下移动，运动神经细胞所处的脊髓将轴突传到the肌和前臂。
在脊髓损伤后立即接受治疗的动物中，该酶仅以最小的功能恢复帮助恢复神经生长。但是，在受伤后长期接受治疗的动物中，该酶的治疗效果明显更好。在对慢性受伤的大鼠进行治疗后短短一周内，新的神经延伸开始恢复已经沉默了许多个月的diaphragm肌功能。长期接受这种酶治疗的大鼠中，有70%的人也开始使用其前肢四处走动并探索其环境(相比之下，只有30%的对照组动物)。
“令人惊讶的是，该技术在慢性阶段比受伤后的急性阶段效果更好，” Silver说。动物瘫痪的时间越长，该酶的修复作用就越大。Silver的研究小组发现，即使在脊髓损伤发生了前所未有的一年半之后，这种治疗也可以恢复大鼠diaphragm肌的全部活动。治疗一周后，有60%的动物的diaphragm肌功能得到改善。两周后，每只大鼠都表现出了改善-即使其瘫痪持续了大部分生命。
有趣的是，将大鼠暴露于短暂的低氧水平下，一种称为急性间歇性缺氧的呼吸疗法有助于增强神经的生长，从而增加了益处。但是，西尔弗(Silver)的研究小组发现，当用酶结合过量的呼吸疗法对大鼠进行治疗时，大鼠一旦瘫痪，其隔膜就会出现混乱的活动。研究人员推测，高度异常活动的可能性可能是人体释放抑制分子以阻止脊髓中功能性轴突再生的原因。他们现在正在努力优化组合疗法，以最大限度地提高康复效果，尤其是在前臂和爪子中。
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