【科研动态】华中科技大学生命学院杨光教授团队开发智能水凝胶联合干细胞疗法促进脊髓损伤修复

　　

2026年6月23日，华中科技大学杨光教授团队联合同济医学院附属同济医院陈红教授在材料类顶级期刊Bioactive Materials发表题为《An Integrated Hydrogel-V3 Interneuron Therapy Promotes Functional Repair of Spinal Cord Injury via Neural Circuit Reconstruction and Microenvironment Remodeling》的研究论文。

脊髓损伤是一种由创伤导致的高度致残性神经系统疾病，全球每年新发病例约25万至50万，患者往往面临终身瘫痪，并承受巨大的经济和心理负担。目前，临床上仍缺乏有效逆转神经损伤的治疗手段。近年来，细胞移植疗法为脊髓损伤修复带来了新希望，但如何让移植细胞在损伤后恶劣的炎症微环境中存活、整合并重建神经环路，是亟待突破的核心瓶颈。

针对这一难题，研究团队开发了一种基于氧化透明质酸和羧甲基壳聚糖的注射型、自修复双网络水凝胶（OHA-CMCS）。这种水凝胶的力学性能与天然脊髓组织高度匹配，能通过动态席夫碱键形成可逆交联网络，具备优异的自愈合和剪切变稀特性，适合通过微创方式精准填充到不规则的损伤部位。

研究团队将人类多能干细胞定向分化获得的脊髓V3中间神经元前体细胞，与水凝胶共同移植到完全脊髓横断的大鼠模型中。V3中间神经元是控制节律性运动（如行走）的脊髓中枢模式发生器（CPG）的核心元件。结果显示，水凝胶为细胞提供了仿生三维支架，使移植细胞在损伤中心的存活率显著提升。16周后，联合治疗组的大鼠后肢运动功能（BBB评分、抓力）和运动协调能力均显著优于单独细胞移植组或单用水凝胶组。更重要的是，研究团队通过化学遗传学技术证实，移植的V3神经元已成功整合入宿主神经环路，并能特异性调控运动功能的恢复。

在机制层面，这种“材料+细胞”协同系统重塑了损伤微环境：它有效抑制了胶质瘢痕形成，诱导免疫细胞向抗炎的M2表型极化，促进了轴突再生和髓鞘修复，并显著改善了脊髓损伤后常见的神经源性膀胱并发症——膀胱组织纤维化程度明显减轻，逼尿肌结构得到修复。该研究提出的“材料+细胞”双引擎策略，为构建智能神经再生系统、攻克脊髓损伤修复难题提供了全新的理论依据和技术路径。

华中科技大学生命学院博士生尹雯琦和马光瑞为论文共同第一作者。华中科技大学杨光教授、石志军副教授，同济医院陈红教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、华中科技大学交叉研究支持计划和中国载人航天工程空间医学实验项目等的资助。

论文链接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S2452199X26002896