干细胞首席科学家最新文章解析再生医学

　　

生物通报道：来自中科院的消息，遗传与发育生物学研究所，南京大学鼓楼医院等处的研究人员将脑出血形成的凝血结构的主要成分纤维蛋白作为脑出血损伤治疗的靶点，研制出了能特异结合纤维蛋白的脑神经营养因子（FBD-BDNF），在脑出血损伤的定向修复研究方面获得了新进展。这一研究成果公布在Biomaterials上。

文章的通讯作者是遗传与发育生物学研究所戴建武研究员，其早年毕业于武汉大学生物系，这位交叉学科复合型人才，曾在包括Cell在内的国际学术期刊上发表论文近50篇。是国家杰出青年基金（生物材料领域）获得者，国家重大科学研究计划《调控干细胞自我更新能力的分子网络研究》项目首席科学家。文章的第一作者是戴建武实验室博士研究生韩倩倩和南京市鼓楼医院神经外科金伟。

由于高血压和脑外伤等引起的脑出血损伤是严重的中枢神经损伤之一。生存下来的脑出血损伤病人大都会伴随后遗症，生活质量因而受到严重影响。中枢神经再生是再生医学的研究热点之一。

在这篇文章中，研究人员将脑出血形成的凝血结构的主要成分纤维蛋白作为脑出血损伤治疗的靶点，研制出了能特异结合纤维蛋白的脑神经营养因子（FBD-BDNF），并与南京市鼓楼医院神经外科合作，在动物模型上验证了FBD-BDNF可以有效促进脑出血造成的神经损伤的修复和行为功能恢复。

研究人员制备了大鼠脑出血模型，证明了FBD-BDNF可以特异地结合在脑出血后形成的凝血块上。核磁共振影像表明，从第二周开始FBD-BDNF可以显著减小血肿的体积；四周时可以有效促进血肿部位神经再生、减少血肿区域的脑组织缺损、使神经行为功能明显恢复。戴建武研究员认为，纤维蛋白是出血性损伤修复的有效靶点，该原理同样适用于皮肤、内脏等出血性损伤的修复。

戴建武研究组去年同样也是与南京市鼓楼医院神经外科的研究人员合作，获得了脊髓夹伤后神经再生研究的重要进展：他们研制出了能与胶原蛋白特异结合的基因工程重组人脑源性神经营养因子（CBD-BDNF），提出了利用损伤部位的胶原蛋白作为结合靶点和再生支架的思路。

脊髓夹伤是一类临床上常见的严重中枢神经损伤，主要病因是外力导致的脊椎椎骨骨折和椎管内肿瘤等。脊髓夹伤后，胶原蛋白在损伤部位大量表达。研究人员研制出了能与胶原蛋白特异结合的基因工程重组人脑源性神经营养因子（CBD-BDNF），提出了利用损伤部位的胶原蛋白作为结合靶点和再生支架的思路。

研究人员在大鼠脊髓夹闭伤模型中证明，脊髓夹伤部位的胶原蛋白可以作为CBD-BDNF的有效靶点。一次性鞘内注射的CBD-BDNF能较长时间地存留在损伤部位进行治疗。CBD-BDNF能够有效促进脊髓夹伤后神经电位的传导，神经再生和运动能力的恢复。戴建武研究员表示，该实验是脊髓损伤修复研究长期目标的又一次有效尝试，但这次更接近临床情况。

（生物通：万纹）

原文摘要：

The promotion of neurological recovery in the rat spinal cord crushed injury model by collagen-binding BDNF

Spinal cord crushed injury is clinically common. Promoting targeted neural regeneration at the crushed site of spinal cord could be important for the repair. It has been demonstrated in our previous work that native human BDNF fused with a collagen-binding domain (CBD-BDNF) can bind to collagen specifically to exert the neurotrophic effect on promoting axonal regeneration. After injury, collagen is highly accumulated at the injury site. We thus speculate that CBD-BDNF will bind to the extracellular matrix collagen and concentrate at the injury site to improve the therapy. Using the rat spinal cord crushed injury model, we have found that CBD-BDNF by one-time intrathecally injection could be retained and concentrated at the injury site for a longer time than native BDNF without collagen-binding domain. CBD-BDNF could promote better neural regeneration and locomotion recovery.


作者简介：

戴建武博士

男，博士，1965年生。研究员，博士生导师。

1988 年武汉大学生物系学士，1991年北京医科大学细胞生物学系硕士，并留校任教。1998年杜克大学（Duke University）医学中心理学博士。2000年在哈佛大学医学院完成博士后训练。受过良好的多学科交叉训练，具有丰富的科研经历和企业管理经验。在包括CELL 在内的国际学术期刊上发表论文近50篇。2003年起在中国科学院遗传与发育生物学研究所任研究员，博士生导师, 是中国科学院"****"入选者 ；国家杰出青年基金（生物材料领域）获得者；国家重大科学研究计划《调控干细胞自我更新能力的分子网络研究》项目首席科学家。现任中国科学院遗传与发育生物学研究所组织工程研究实验室主任。

戴建武博士领导的创新组的主要研究方向为组织工程的研究及产品开发。并不断将成果转化成产品推向市场。主要研究内容：
　　1．关于基因载体及其用于组织再生的研究
　　主要是筛选出具有组织特异性的基因载体，用于特异性组织修复。在1-2年内摸索出一个可以用于特异性组织损伤修复的方法。
　　2. 组织工程材料的研究
　　摸索出适用于不同组织及器官的组织工程的材料。包括比较不同的化学合成材料，选择最佳的强度及可塑性；比较不同的生物合成材料，选择最佳的强度及可塑性；复合材料的构建及测试及动物模型实验等。
　　3. 干细胞分化与组织工程
　　开展人干细胞分化机理的研究,探索体外组织及器官再生。