靶向神经功能替代术(TNFR)在大鼠模型中的时效性研究：即刻干预显著优于延迟修复对神经肌肉功能的重建效果

针对外周神经损伤后功能重建难题，研究人员创新性开展靶向神经功能替代术(TNFR)的时效性研究。通过建立大鼠正中神经-肌皮神经吻合模型，发现即刻TNFR干预可显著提升肌电图(EMG)振幅(1024 Hz采样率)、背根神经节(DRG)感觉神经元保留率及脊髓运动神经元突触蛋白(SYN/PSD-95)表达，为临床神经修复"黄金时间窗"提供重要依据。该成果发表于《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》，对假肢控制技术发展具有突破意义。

　　

外周神经损伤导致的运动功能障碍一直是临床面临的重大挑战。传统靶向肌肉神经移植术(TMR)虽能重建神经信号，但需切断原有神经连接，易导致失神经性肌萎缩和神经瘤形成。更棘手的是，现有假肢控制系统因肌电信号(EMG)源不足，常出现响应延迟、动作笨拙等问题，严重影响患者生活质量。面对这些困境，遵义医科大学珠海校区联合中国科学院深圳先进技术研究院的研究团队另辟蹊径，提出革命性的靶向神经功能替代术(TNFR)——通过将完整供体神经与目标肌肉的原始神经直接端端吻合，既保留原有神经通路，又补充新的神经输入。

这项发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》的研究首次系统评估了TNFR干预时机对功能恢复的影响。研究人员建立标准化的大鼠模型，以正中神经作为供体，肌皮神经支配的肱肌作为吻合靶点，设置即刻、2周延迟(TNFR-2W)和4周延迟(TNFR-4W)三组干预方案。通过多模态评估发现，即刻TNFR组在EMG信号振幅、肌肉收缩力等指标上显著优于延迟组，且能有效预防自噬行为——这种神经病理性疼痛的典型表现。更令人振奋的是，组织学分析显示即刻干预能更好保留DRG感觉神经元和脊髓前角运动神经元的突触结构，为理解神经再生机制提供了新视角。

研究采用四大关键技术：1)建立SD大鼠TNFR手术模型(n=30)，设置不同延迟干预组；2)植入双极EMG记录电极(采样率1024 Hz)，结合定制跑轮系统采集运动信号；3)通过H.E.染色分析DRG神经元数量变化；4)采用免疫荧光检测脊髓运动神经元突触蛋白(SYN/PSD-95)表达。所有评估均在干预后4周统一进行，确保数据可比性。

【EMG信号分析】通过短时傅里叶变换(STFT)和均方根(RMS)分析发现，即刻TNFR组的EMG振幅(28.7±3.2 μV)显著高于TNFR-2W(18.4±2.1 μV)和TNFR-4W组(17.9±2.3 μV)(P<0.05)。值得注意的是，延迟组间无统计学差异，但均显著优于未干预的失神经组(P<0.05)。

【自噬行为观察】采用13分制评分系统显示，延迟组在术后1周即出现趾端自噬(3只TNFR-2W和3只TNFR-4W大鼠达1级)，而即刻TNFR组全程无异常。更关键的是，延迟组的自噬症状在14-21天内逐渐消退，但失神经组症状持续恶化至3级(P<0.01)。

【肌肉力学性能】肱二头肌最大强直收缩力测试中，即刻TNFR组(2.31±0.18 N)显著优于TNFR-2W(1.67±0.15 N)和TNFR-4W组(1.63±0.14 N)(P<0.05)，接近对照组水平(2.89±0.21 N)。

【DRG组织学】H.E.染色定量显示即刻TNFR组的DRG感觉神经元数量(213±16个)显著多于TNFR-2W(158±14个)和TNFR-4W组(149±13个)(P<0.05)，且神经元形态保存更完整。

【突触蛋白表达】免疫荧光检测发现，即刻TNFR组的突触小泡蛋白(SYN)荧光强度(78.3±6.7 AU)显著高于延迟组(52.1±5.3 AU)(P<0.05)，但各组突触后密度蛋白95(PSD-95)表达无差异，提示突触前结构对干预时机更敏感。

这项研究确立了TNFR技术在外周神经修复中的独特优势：通过"神经嫁接"策略，既避免TMR的肌萎缩缺陷，又克服传统神经修复的时效限制。特别值得注意的是，即使延迟4周干预，TNFR仍能实现部分功能恢复，这为临床复杂创伤病例提供了宝贵的时间缓冲。从机制上看，靠近肌肉入口的吻合位置设计可能通过缩短再生距离、维持神经营养因子输送来保护运动神经元池，这一发现为优化神经修复方案提供了新思路。

研究结果对假肢控制系统发展具有双重意义：一方面，EMG信号的早期恢复为实时控制提供了优质信号源；另一方面，自噬行为的预防效果可能改善截肢患者的长期预后。团队创新的跑轮式EMG记录系统，通过强制前肢参与运动，为神经-肌肉功能评估建立了新范式。未来研究可进一步探索TNFR与生物材料、电刺激等辅助手段的协同效应，以扩大临床适应症范围。