作為嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病，脊髓損傷仍是毀滅性事件，外傷性脊髓損傷常會造成重度和永久性殘疾，患者往往喪失行動能力，目前臨床尚無有效的治愈方法。日前，本課題組在ACS Applied Materials & Interfaces雜志上發(fā)表了題為LBO-EMSC Hydrogel Serves a Dual Function in Spinal Cord Injury Restoration via the PI3K-Akt-mTOR Pathway的研究成果，揭示了枸杞寡糖（LBO）與鼻黏膜間充質(zhì)干細(xì)胞（EMSCs）通過雙向調(diào)節(jié)能力修復(fù)大鼠脊髓損傷模型，為脊髓損傷修復(fù)奠定理論基礎(chǔ)，同時也為糖類和干細(xì)胞的聯(lián)合治療策略提供新思路。

本研究通過使用全自動毛細(xì)Digital Western分析系統(tǒng)研究LBO，EMSCs及小膠質(zhì)細(xì)胞三者間的相互關(guān)系，進(jìn)一步探究內(nèi)在機(jī)理發(fā)現(xiàn)LBO對EMSCs有馴化作用，增強(qiáng)其旁分泌效應(yīng)；同時，LBO也可促進(jìn)損傷部位的小膠質(zhì)細(xì)胞向M2型轉(zhuǎn)化，這種雙向調(diào)節(jié)作用屬首次發(fā)現(xiàn)。本研究中，我們團(tuán)隊主要使用Wes（全自動毛細(xì)管Digital Western型號之一）做了兩方面的工作：

1. LBO對EMSCs馴化作用的機(jī)理探究；

2. LBO-EMSC對小膠質(zhì)細(xì)胞極化作用的機(jī)理研究。

結(jié)果表明，LBO主要通過激活TNFR2-PGE2通路及促進(jìn)下游相關(guān)關(guān)鍵分子的磷酸化，如Erk，MAPK，Akt及NF-kB，增強(qiáng)EMSCs的旁分泌作用，從而分泌更多生長因子促進(jìn)脊髓損傷修復(fù)。同時，LBO-EMSC還可通過激活PI3K-Akt-mTOR促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞的M2極化，為脊髓損傷修復(fù)創(chuàng)造了良好的免疫微環(huán)境。

與傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)免疫應(yīng)跡（Western blot）技術(shù)相比Wes只需要0.5 μl的樣本量就可開展實驗，且重復(fù)性更高、速度更快。本研究中共涉及15個指標(biāo)，樣本類型包含細(xì)胞和組織裂解液。其中多數(shù)指標(biāo)需檢測磷酸化水平，這對于樣本質(zhì)量及數(shù)量要求均較高，所有結(jié)果的獲取只用了2天，而傳統(tǒng)方法則需至少2月，且樣本需要反復(fù)制備。可以說Wes儀器突破了傳統(tǒng)技術(shù)耗時長、樣本大、可重復(fù)率低的三大痛點(diǎn)，大大提高了實驗效率。定量分析更加標(biāo)準(zhǔn)化，更加客觀，實驗結(jié)果更易被雜志接收。

干細(xì)胞研究是目前世界生命科學(xué)中最前沿、最尖端的研究領(lǐng)域之一。通過細(xì)胞的自我修復(fù)、自我治療機(jī)制可幫助人類平衡免疫能力、改善慢性疾病。2012年，全球首款MSC藥物Prochmal獲批上市用于治療兒童移植物抗宿主�。℅VHD）；截至2022年1月4日，全球登記的干細(xì)胞臨床研究項目共計6065項，其中，美國干細(xì)胞臨床研究項目數(shù)量達(dá)到2865項；中國、法國和德國的干細(xì)胞臨床研究項目數(shù)量分別為659項、378項和329項；在2020年2月至6月新冠大流行時期，我國緊急啟動基于間充質(zhì)干細(xì)胞治療重癥肺部感染相關(guān)臨床研究多達(dá)29項。2020年1月10日，多個國內(nèi)單位聯(lián)合完成的“異體間充質(zhì)干細(xì)胞治療難治性紅斑狼瘡的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與臨床應(yīng)用研究”榮獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎。由此可見，干細(xì)胞必將成為新一代的生物技術(shù)藥物服務(wù)于臨床，并將為人類開啟一個年輕、健康、長壽的嶄新時代。