据统计，我国现存脊髓损伤患者374万人，每年新增约9万名。脊髓损伤患者数量的激增，不仅对患者的身心健康产生了严重的负面影响，也给患者家庭和社会带来了沉重的经济负担，已经成为越来越严重的医疗和社会问题。

湖南大学生物学院戴建武/施李杨教授研究团队长期致力于脊髓损伤治疗研究，近期研究团队采用具有免疫调节特性的纳米粘土生物材料，通过静电相互作用将可降解神经胶质瘢痕主要成分的软骨素ABC酶固定在其上，形成一种新型酶固定化纳米粘土（ChABC@Lap）水凝胶。

图1. ChABC@Lap水凝胶促进脊髓损伤修复示意图

脊髓损伤后，静息态巨噬细胞迅速转变为促炎M1表型，研究发现，脊髓损伤大鼠经ChABC@Lap水凝胶处理后3天，与未处理组相比，促炎性巨噬细胞阳性信号（iNOS⁺）的表达强度显著降低，炎症反应明显减弱。表明ChABC@Lap水凝胶能够减轻脊髓急性/亚急性期的炎症反应，有助于控制继发性损伤的发生发展。此外，神经胶质瘢痕主要由反应性星形胶质细胞（呈GFAP⁺信号）组成，是除炎症外另一阻碍脊髓损伤恢复的重要原因。研究发现，经ChABC@Lap水凝胶处理28天后，损伤周围GFAP⁺信号表达明显低于其它各组。激活的反应性星形胶质细胞会释放硫酸软骨素蛋白多糖（CSPGs），CSPGs可以激活更多的反应性星形胶质细胞，导致级联效应，促使胶质瘢痕的过度形成。经ChABC@Lap水凝胶处理4周后，CS-56⁺（CSPGs标记物）信号的表达强度与其他各组相比最低，表明ChABC@Lap水凝胶能够显著减轻脊髓损伤后胶质瘢痕的过度沉积。

图2. ChABC@Lap水凝胶的体内抗炎作用

新型ChABC@Lap水凝胶通过同时减轻炎症介导的继发性组织损伤和随后形成的过度胶质瘢痕沉积，有望成为治疗脊髓损伤的新策略。相关研究成果以“Enzyme-immobilized nanoclay hydrogel simultaneously reduces inflammation and scar deposition to treat spinal cord injury”为题发表在Chemical Engineering Journal（中科院一区Top期刊，IF 15.1）上。湖南大学生物学院博士研究生吴桐为论文第一作者，湖南大学生物学院施李杨副教授、戴建武教授为论文通讯作者。