脊髓损伤是一种严重的中枢神经系统创伤。损伤后复杂的继发性病理级联反应会导致局部微环境持续恶化，其中氧化应激、炎症反应及线粒体功能障碍诱发的神经元死亡，构成了阻碍神经再生的关键病理基础。目前传统的临床干预手段难以有效逆转损伤局部的微环境，导致受损神经元进行性丢失与轴突再生受阻。因此，亟需开发一种能够同时缓解氧化应激、调节炎症微环境并抑制神经元死亡的新型多功能治疗策略。

  近日，新疆医科大学第一附属医院脊柱外科盛伟斌教授团队与华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科马良教授合作构建了一种集成天然源碳点与蛋清水凝胶的仿生多功能平台，为实现脊髓损伤后的微环境重塑与神经功能修复提供了新思路。

  2026年2月26日，相关研究以“Natural-derived Mg-doped carbon dots nanozymes hydrogel patch integrated with orange juice exosomes enable spinal cord injury repair via immunomodulation and ferroptosis”为题发表在Advanced Functional Materials（中科院一区，IF：19）上。

  本研究通过利用镁掺杂碳点（Mg-CDs）的类酶活性与配位交联能力诱导蛋清原位成胶，并高效负载天然橙汁来源外泌体（Exo），构建一种仿生多功能水凝胶贴片（Mg-CDs/Exo@EW）。该平台不仅能够改善脊髓损伤后的氧化应激与炎症微环境，还能通过抑制神经元铁死亡，有效促进神经再生与功能恢复。

  体外实验表明，Mg-CDs能高效清除细胞内活性氧、抑制神经元铁死亡、促进小胶质细胞向M2型极化重塑免疫微环境并促进轴突再生。转录组分析证实，该平台通过下调氧化应激和炎症相关信号通路，抑制神经炎症反应及神经元铁死亡的进程。非靶向代谢组学进一步证实，Exo富含黄酮类化合物与维生素C，具有协同抗氧化与抗炎效应，且其表面负电荷与黏附蛋白赋予其良好的靶向递送能力与修复效能。研究团队在大鼠脊髓损伤模型中植入Mg-CDs/Exo@EW贴片，结果显示该平台能有效缓解氧化应激、调节炎症反应、减少胶质瘢痕形成并支持轴突再生，显著提升了脊髓损伤大鼠的运动功能。本研究开发的仿生多功能水凝胶平台，兼具抗氧化、抗炎、抑制神经元铁死亡及促进神经再生等多重功能，为脊髓损伤的治疗提供了极具前景的临床转化策略。

  本研究由新疆医科大学第一附属医院脊柱外科盛伟斌教授与华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科马良教授共同指导完成。新疆医科大学第一附属医院胡宇坤、高书涛、荀传辉为共同第一作者。该研究获得新疆人才发展基金天山英才计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金及新疆维吾尔自治区自然科学基金等多个项目的支持。

  原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202524164

作者简介

盛伟斌

  主任医师、教授、博士生导师，现任新疆医科大学第一附属医院骨科中心副主任、脊柱外科主任。享受国务院政府特殊津贴专家，入选新疆维吾尔自治区“天山英才”培养人才，荣获得国家科技进步奖二等奖1项，自治区科技进步奖二等奖3项，新疆医学科技奖一等奖和三等奖各1项，疆维吾尔自治区级科学技术成果奖6项。

  担任中国老年学和老年医学会骨质疏松分会脊柱委员会副主任委员、中华医学会结核病学分会骨科专业委员会副主任委员、中国研究型医院骨科学会脊柱外科专业委员会颈椎学组副主任委员、中国残疾人康复协会肢体残疾康复专委会脊柱康复学组副主任委员、新疆医学会运动医疗专业委员会副主任委员、新疆医学会骨科专业委员会脊柱外科学组组长、白求恩公益基金会骨科基层教育委员会副主任委员。

  从事脊柱脊髓相关疾患的诊治与基础研究30余年，每年完成千余例脊柱脊髓相关疾患的诊治，在国内外脊柱外科领域享有较高的学术影响力。在大力推进常见疾病诊治规范化和标准化同时，率先在国内外突破枕颈区疾患、脊柱畸形和脊柱肿瘤等疑难杂症理论和技术方面的瓶颈，为促进和推动新疆脊柱外科事业的发展做出了积极的贡献。每年多次应邀赴国内外讲学与学术交流，先后在明尼苏达州Twin City脊柱外科中心、澳大利亚麦考瑞大学脊柱外科中心、美国加利福尼亚大学瑞迪儿童医院、德克萨斯州西南医学中心TSRH医院脊柱中心、亚利桑那州大学凤凰城诺索兰脊柱中心、哥伦比亚大学Alan脊柱外科中心、西雅图港景医院脊柱外科和约翰霍普金斯大学等院校参访和手术演示，在国内外学术领域赢得了广泛的赞誉和好评。

马良

  华中科技大学博士后、助理研究员。主要从事骨科基础与临床研究，在骨组织相关疾病的基础研究和组织工程领域开展了大量的研究工作。作为项目负责人主持博新计划、国家自然科学基金C类项目、博后面上、湖北省尖端人才引进计划等项目。相关研究成果以第一及共一作者发表在 Nature Biomedical Engineering, Advanced Materials, Materials Today等国际高水平 SCI 期刊，总计 20篇。获批发明专利两项，实用新型专利8项。担任Exploration(IF 22)、IMed(IF 12)、Military Medical Research(IF 23)杂志期刊青年编委。