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  脊髓損傷是一種嚴重的中樞神經系統創傷。損傷后復雜的繼發性病理級聯反應會導致局部微環境持續惡化，其中氧化應激、炎癥反應及線粒體功能障礙誘發的神經元死亡，構成了阻礙神經再生的關鍵病理基礎。目前傳統的臨床干預手段難以有效逆轉損傷局部的微環境，導致受損神經元進行性丟失與軸突再生受阻。因此，亟需開發一種能夠同時緩解氧化應激、調節炎癥微環境并抑制神經元死亡的新型多功能治療策略。

  近日，新疆醫科大學第一附屬醫院脊柱外科盛偉斌教授團隊與華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院骨科馬良教授合作構建了一種集成天然源碳點與蛋清水凝膠的仿生多功能平臺，為實現脊髓損傷后的微環境重塑與神經功能修復提供了新思路。

  2026年2月26日，相關研究以“Natural-derived Mg-doped carbon dots nanozymes hydrogel patch integrated with orange juice exosomes enable spinal cord injury repair via immunomodulation and ferroptosis”為題發表在Advanced Functional Materials（中科院一區，IF：19）上。

  本研究通過利用鎂摻雜碳點（Mg-CDs）的類酶活性與配位交聯能力誘導蛋清原位成膠，并高效負載天然橙汁來源外泌體（Exo），構建一種仿生多功能水凝膠貼片（Mg-CDs/Exo@EW）。該平臺不僅能夠改善脊髓損傷后的氧化應激與炎癥微環境，還能通過抑制神經元鐵死亡，有效促進神經再生與功能恢復。

  體外實驗表明，Mg-CDs能高效清除細胞內活性氧、抑制神經元鐵死亡、促進小膠質細胞向M2型極化重塑免疫微環境并促進軸突再生。轉錄組分析證實，該平臺通過下調氧化應激和炎癥相關信號通路，抑制神經炎癥反應及神經元鐵死亡的進程。非靶向代謝組學進一步證實，Exo富含黃酮類化合物與維生素C，具有協同抗氧化與抗炎效應，且其表面負電荷與黏附蛋白賦予其良好的靶向遞送能力與修復效能。研究團隊在大鼠脊髓損傷模型中植入Mg-CDs/Exo@EW貼片，結果顯示該平臺能有效緩解氧化應激、調節炎癥反應、減少膠質瘢痕形成并支持軸突再生，顯著提升了脊髓損傷大鼠的運動功能。本研究開發的仿生多功能水凝膠平臺，兼具抗氧化、抗炎、抑制神經元鐵死亡及促進神經再生等多重功能，為脊髓損傷的治療提供了極具前景的臨床轉化策略。

  本研究由新疆醫科大學第一附屬醫院脊柱外科盛偉斌教授與華中科技大學同濟醫學院附屬協和醫院骨科馬良教授共同指導完成。新疆醫科大學第一附屬醫院胡宇坤、高書濤、荀傳輝為共同第一作者。該研究獲得新疆人才發展基金天山英才計劃、國家自然科學基金、中國博士后科學基金及新疆維吾爾自治區自然科學基金等多個項目的支持。

  原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202524164

作者簡介

盛偉斌

  主任醫師、教授、博士生導師，現任新疆醫科大學第一附屬醫院骨科中心副主任、脊柱外科主任。享受國務院政府特殊津貼專家，入選新疆維吾爾自治區“天山英才”培養人才，榮獲得國家科技進步獎二等獎1項，自治區科技進步獎二等獎3項，新疆醫學科技獎一等獎和三等獎各1項，疆維吾爾自治區級科學技術成果獎6項。

  擔任中國老年學和老年醫學會骨質疏松分會脊柱委員會副主任委員、中華醫學會結核病學分會骨科專業委員會副主任委員、中國研究型醫院骨科學會脊柱外科專業委員會頸椎學組副主任委員、中國殘疾人康復協會肢體殘疾康復專委會脊柱康復學組副主任委員、新疆醫學會運動醫療專業委員會副主任委員、新疆醫學會骨科專業委員會脊柱外科學組組長、白求恩公益基金會骨科基層教育委員會副主任委員。

  從事脊柱脊髓相關疾患的診治與基礎研究30余年，每年完成千余例脊柱脊髓相關疾患的診治，在國內外脊柱外科領域享有較高的學術影響力。在大力推進常見疾病診治規范化和標準化同時，率先在國內外突破枕頸區疾患、脊柱畸形和脊柱腫瘤等疑難雜癥理論和技術方面的瓶頸，為促進和推動新疆脊柱外科事業的發展做出了積極的貢獻。每年多次應邀赴國內外講學與學術交流，先后在明尼蘇達州Twin City脊柱外科中心、澳大利亞麥考瑞大學脊柱外科中心、美國加利福尼亞大學瑞迪兒童醫院、德克薩斯州西南醫學中心TSRH醫院脊柱中心、亞利桑那州大學鳳凰城諾索蘭脊柱中心、哥倫比亞大學Alan脊柱外科中心、西雅圖港景醫院脊柱外科和約翰霍普金斯大學等院校參訪和手術演示，在國內外學術領域贏得了廣泛的贊譽和好評。

馬良

  華中科技大學博士后、助理研究員。主要從事骨科基礎與臨床研究，在骨組織相關疾病的基礎研究和組織工程領域開展了大量的研究工作。作為項目負責人主持博新計劃、國家自然科學基金C類項目、博后面上、湖北省尖端人才引進計劃等項目。相關研究成果以第一及共一作者發表在 Nature Biomedical Engineering, Advanced Materials, Materials Today等國際高水平 SCI 期刊，總計 20篇。獲批發明專利兩項，實用新型專利8項。擔任Exploration(IF 22)、IMed(IF 12)、Military Medical Research(IF 23)雜志期刊青年編委。