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換頭術(shù)中脊髓再生的問題

2018-01-18 來源：脊柱外科醫(yī)生張正豐  標簽： 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要：有些組織不能再生，只有通過經(jīng)纖維組織發(fā)生的再生來修復(fù)，稱為瘢痕修復(fù)，如：肌肉組織、軟骨組織等。另外，再生修復(fù)也與損傷程度有關(guān)，如果粘膜基底生發(fā)層損傷，通過纖維組織發(fā)生來修復(fù)，也產(chǎn)生瘢痕。

 　　意大利神經(jīng)外科外科醫(yī)生塞爾吉·卡納瓦羅于11月17日在維也納召開了一場新聞發(fā)布會，會上宣稱，經(jīng)過18小時的手術(shù)，他與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)任曉平教授團隊在中國成功將一具尸體的頭與另一具尸體的脊椎、血管及神經(jīng)接駁。手術(shù)團隊利用聚乙二醇可融合細胞的特點將其把頭部和身體的脊髓神經(jīng)連接起來，刺激脊髓神經(jīng)生長，最終讓頭部可與新的身軀連結(jié)。

 
　　但在幾天前，原衛(wèi)生部副部長黃潔夫向媒體表示，該實驗違反了中國器官移植有關(guān)法規(guī)，違反了基本的倫理準則，要追究有關(guān)單位倫理審查委員會或領(lǐng)導(dǎo)人的責(zé)任。世界神經(jīng)外科聯(lián)合會聲明：倫理學(xué)上不可接受，科學(xué)方面也毫無意義。中國醫(yī)師協(xié)會副會長、神經(jīng)外科醫(yī)師分會名譽會長凌鋒于2017年12月4日聲明：完全同意和支持WFNS的聲明。神經(jīng)元不能再生已經(jīng)是大家的共識，至今為止，尚沒有任何一個方法可以將離斷的脊髓連接起來，更遑論用「膠水粘合」！
 
　　姑且不談倫理上的問題，在行業(yè)內(nèi)一致的反對聲中，科學(xué)方面主要集中在脊髓再生修復(fù)的問題，本文僅對脊髓再生嘗試做一個膚淺的科普。
 
　　再生（regeneration）作為一個病理學(xué)概念，是指：組織損傷后，由損傷周圍的同種細胞來修復(fù)。由于人體各種組織的再生能力不同，有些組織可以再生，如，表皮細胞、呼吸道和消化道粘膜上皮細胞、骨組織等。有些組織不能再生，只有通過經(jīng)纖維組織發(fā)生的再生來修復(fù)，稱為瘢痕修復(fù)，如：肌肉組織、軟骨組織等。另外，再生修復(fù)也與損傷程度有關(guān)，如果粘膜基底生發(fā)層損傷，通過纖維組織發(fā)生來修復(fù)，也產(chǎn)生瘢痕。
 
　　神經(jīng)細胞作為永久性細胞，在傳統(tǒng)觀念中是不能再生的。傳統(tǒng)教科書表述：腦及脊髓內(nèi)的神經(jīng)細胞破壞后不能再生。外周神經(jīng)受損時，若與其相連的神經(jīng)細胞仍然存活，可完全再生。神經(jīng)再生實際上包含兩個概念：神經(jīng)細胞再生和軸突再生。前幾年干細胞研究很熱，在全身各個部位各個組織尋找干細胞的熱潮，發(fā)現(xiàn)幾乎任何部位任何組織都可以找到成體干細胞。在腦和脊髓也如愿找到各種內(nèi)源性神經(jīng)干細胞，從而也認為神經(jīng)細胞可以再生。當然，有些人認為這些干細胞分化為神經(jīng)細胞的過程應(yīng)該稱為神經(jīng)發(fā)生（neurogenesis）或是神經(jīng)再生（neuroregeneration）還有爭論。軸突再生最早于在外周神經(jīng)中研究較多，1980s年代開始公認中樞神經(jīng)也有確切的軸突再生能力。因此，無論從神經(jīng)細胞再生或是軸突再生，現(xiàn)在說神經(jīng)元不能再生的說法，只能在狹義上成立，在廣義上還是不對的。但我們講脊髓再生，嚴格說是不準確概念，大多數(shù)時間是指脊髓白質(zhì)傳導(dǎo)束軸突再生。
 
　　脊髓損傷后不得不提再生的環(huán)境，也就是損傷后的神經(jīng)細胞反應(yīng)。脊髓損傷后的神經(jīng)細胞反應(yīng)包括損傷區(qū)細胞和軸突相連的腦細胞。神經(jīng)元能生成營養(yǎng)性因子維持所支配組織的正常代謝和功能，反過來組織也持續(xù)產(chǎn)生營養(yǎng)和生長刺激因子作用于神經(jīng)元。脊髓損傷后，肌肉組織得不到神經(jīng)營養(yǎng)而發(fā)生萎縮，而腦內(nèi)軸突相連的相應(yīng)神經(jīng)元得不到外周的營養(yǎng)也有一定比例的神經(jīng)元死亡。我在博士階段做cardiotrophin-1對紅核脊髓束的作用，發(fā)現(xiàn)脊髓損傷后紅核神經(jīng)元死亡約10%左右。而我們前面講的內(nèi)源性干細胞激活的數(shù)量和分化對脊髓損傷來說完全是杯水車薪。脊髓損傷后損傷區(qū)細胞反應(yīng)除了節(jié)段的灰質(zhì)神經(jīng)元和白質(zhì)髓鞘細胞死亡外，最明顯的反應(yīng)就是星型膠質(zhì)細胞的膠質(zhì)瘢痕增生了，此處的膠質(zhì)瘢痕增生與非神經(jīng)組織的纖維瘢痕增生為同一機理。膠質(zhì)瘢痕增生最大的壞處是阻止了軸突的再生，不但使軸突出芽塌陷，也使軸突不能穿越膠質(zhì)瘢痕區(qū)。脊髓損傷類型中，絕大多數(shù)是鈍挫傷，膠質(zhì)瘢痕增生范圍大。塞爾吉·卡納瓦羅的手術(shù)中，采用無比鋒利的刀迅速切斷脊髓神經(jīng)，再加上幾小時內(nèi)不斷地注射聚乙二醇（PEG）沖洗融合區(qū)域，從理論上講，最大限度減少了膠質(zhì)瘢痕增生，從這點上講，用我們現(xiàn)有的文獻知識還不能完全否定該實驗，但從嚴謹上講，應(yīng)該有這種方法的動物實驗和文章發(fā)表，而不能霍然用于什么換頭術(shù)。在臨床上的脊髓刀刺傷的半髓綜合征，常有一定神經(jīng)恢復(fù)，主要與脊髓中央連接神經(jīng)神經(jīng)元和神經(jīng)可塑性的機理有關(guān)，大多數(shù)認為不是軸突再生的原因。
 
　　脊髓損傷中的軸突再生有三個焦點：神經(jīng)元軸突再生能力差、再生軸突難以通過膠質(zhì)瘢痕區(qū)、軸突同源連接。首先，脊髓損傷后軸突再生差，不同傳導(dǎo)束中軸突再生能力也不同。目前實驗性研究中，各種神經(jīng)營養(yǎng)因子的運用，目的在于挽救神經(jīng)的存活和增加神經(jīng)元軸突的再生能力。塞爾吉·卡納瓦羅的手術(shù)中采用安裝一個電流刺激器雖然不是原創(chuàng)新技術(shù)，但也有上述的作用。其次，脊髓損傷后膠質(zhì)瘢痕使軸突出芽塌陷，也使軸突不能穿越膠質(zhì)瘢痕區(qū)。塞爾吉·卡納瓦羅的手術(shù)中采用無比鋒利的刀迅速切斷脊髓神經(jīng)，從理論上講最大限度減少了膠質(zhì)瘢痕增生。再次，該手術(shù)即使在顯微鏡下不能完全確定斷端軸突甚至脊髓傳導(dǎo)束同源對應(yīng)。即使同源對應(yīng)，采用聚乙二醇（PEG）沖洗融合區(qū)域，也非塞爾吉·卡納瓦羅宣稱的就像用熱水把兩把意面的前端融合粘連在一起就可以產(chǎn)生功能。PEG和電流研究文獻較多，不是創(chuàng)新性突破，科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了較多類似作用的分子，刺激確實能對中樞神經(jīng)的恢復(fù)起到積極作用，但也沒人證明過能夠重新連接融合已經(jīng)斷裂的神經(jīng)。因為，神經(jīng)切斷后，斷端遠斷傳導(dǎo)束中軸突會發(fā)生華勒變性。再生過程包括：遠側(cè)的軸突變性解體和髓鞘破壞、再生軸突在遠端的髓鞘中芽生與延伸、軸突的再髓鞘化。打個比方，即使斷端的神經(jīng)準確連接，不是像電線連接了就可以通電，而是像河流干枯后，上游的水逐漸流過河床。塞爾吉·卡納瓦羅宣稱的就像用熱水把兩把意面的前端融合粘連在一起，極易讓人產(chǎn)生電線連接后通電的誤解。在骨科有骨折一期愈合的概念，指骨折復(fù)位和堅強內(nèi)固定后，斷端通過哈弗系統(tǒng)重建直接發(fā)生連接，X先片無明顯外骨痂形成，而骨折線逐漸消失。如果塞爾吉·卡納瓦羅的本意是把神經(jīng)連接類同于骨折一期愈合，那真是貽笑大方了。實際上軸突的生長有些類似骨科植骨修復(fù)的情形，植骨塊起的是支架作用（類似髓鞘），即使新鮮骨塊骨細胞也要死亡（帶血管蒂骨塊除外），植骨塊內(nèi)的植骨愈合實際上是骨細胞爬行替代的過程，也就是骨細胞重新長入的過程。在脊髓損傷后軸突再生修復(fù)，最佳狀態(tài)是傳導(dǎo)束軸突長到相應(yīng)脊髓節(jié)段的灰質(zhì)，并形成突觸聯(lián)系。但這個過程中，每一步都困難重重，并且比例極小，對功能來說，幾乎不能提高ASIA一個級別。
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