本刊记者  孙秋霞  徐芳芳

　　 随着我国交通事业和建筑事业的高速发展，交通事故和建筑事故等引起的创伤性脊髓疾病越来越严重危害人民的生命健康。其中，急性严重的脊髓损伤会导致患者截瘫或四肢瘫。这种致残性损伤给患者和家庭带来极大的痛苦和巨大的经济负担。在相当长的时间里，国内外没有行之有效的治疗方法。
　　 不过，这一现状可能会得到改观。中山大学中山医学院组织胚胎学系教授曾园山正在带领他的团队，致力于干细胞移植与脊髓损伤修复机制的研究。曾园山透露，他们正在寻找修复脊髓损伤的新策略，弄清其修复机制，并试图应用于临床前研究，这必将对创伤性脊髓疾病的有效治疗提供强有力的保证。

开创脊髓损伤修复新方法

　　 梅，素有国花之誉，世人皆倾慕之，以其为州名，遂有“梅州”。始建于秦朝的广东省梅州市，是曾园山的故乡，这里景色怡人，人文荟萃，先后培育出两院院士22名。曾园山是中山大学组织胚胎学系主任、博士生导师，从普通家庭学子到大学教授，曾园山身上始终有着一股不服输的劲儿，不怕吃苦的精神。
　　 在组织学与胚胎学领域工作和学习了将近37年的曾园山，发表学术论文150篇，其中48篇发表在SCI收录的英文期刊上。相继获得“吗啡促进脊髓可塑性变化的研究”国家卫生部科技进步三等奖、“人神经营养素-3受体基因重组腺病毒构建方法”和“一种用于修复神经损伤的明胶海绵圆柱体支架的构建”两项国家发明专利，使我国在应用组织工程技术修复创伤性脊髓病伤研究领域居于国际前列。
　　 从事多年的干细胞移植与脊髓损伤修复的研究，曾园山有两个较为满意的研究成果。
　　 2008年，曾园山和他的研究生所发明的“人神经营养素-3受体基因重组腺病毒构建方法”获得国家发明专利。曾园山告诉记者，应用神经营养因子治疗脊髓损伤是目前研究的热点之一，所使用的多是神经营养素-3(NT-3)、脑源性神经营养因子(BDNF)、神经生长因子(NGF)和神经营养素-4/5(NT-4/5)等。
　　 神经营养因子是能够支持机体神经元存活，促进其生长、分化，及维持其功能的一类化学因子。它包括NT-3、NGF、BDNF和NT-4/5等。神经营养因子对其靶细胞起生物学作用之前，首先要与靶细胞上的受体结合。目前已知神经营养因子有两种受体：酪氨酸蛋白激酶受体(高亲和力受体)和p75受体(低亲和力受体)。酪氨酸蛋白激酶受体是由原癌基因Trk编码的一种受体, 亦称为Trk受体。Trk受体又可分为TrkA、TrkB和TrkC 3种。神经营养因子与其受体的结合是有选择性的。NGF与受体TrkA结合，BDNF和NT-4/5与受体TrkB结合，NT-3与受体TrkC结合。现有研究表明，NT-3能促使表达TrkC的神经干细胞更多地分化为神经元。
　　 曾园山解释道，他们将TrkC基因转染到神经干细胞后移植到脊髓损伤处，让神经干细胞过表达NT-3受体，同时一起移植NT-3基因修饰的雪旺细胞，让转基因雪旺细胞过表达NT-3，更好地促进带有NT-3受体的神经干细胞分化为神经元，生长出轴突。此方法能在脊髓损伤处形成神经元网络，起上、下行传导神经信息的桥梁作用，修复脊髓自主运动功能。这种治疗策略，可能会更有效地促进受损伤脊髓结构和功能的修复，为临床治疗脊髓创伤性疾病乃至大脑创伤性疾病提供新方法。
　　 曾园山满意的第二项成果，是用于修复脊髓损伤的三维明胶海绵圆柱体支架的构建，该项研究成果于2011年获得国家发明专利授权。
　　 在脊髓创伤中，生物组织工程材料作为移植细胞或作为具有保护神经元和促进其轴突再生作用的活性因子的载体，逐渐引起人们的关注。
　　 组织工程材料分为天然来源生物材料、不可降解合成材料和可降解高分子合成材料。天然生物材料做成的凝胶、明胶海绵和胶原海绵，或者用可降解高分子合成材料做成的导管，都可用于横断性脊髓损伤修复。凝胶能够在脊髓损伤空洞处起填充作用，促进轴突再生，减少星形胶质细胞增生形成的疤痕。但是，它不能较好地介导再生轴突穿越损伤区域，并且缺乏机械强度。导管最大的优势是，它有一定的机械强度，能够介导再生轴突穿越导管本身，达到横断伤脊髓组织的另一端，即起到桥接作用，但有些导管在降解之后产生的酸性物质对邻近细胞有损害作用。
　　 鉴于以上认识，曾园山团队设立了发明的基本方案。“我们以多孔隙明胶海绵为主体，外面应用PLGA薄膜包裹，形成一种形貌像圆柱体的支架材料。在此基础上吸附骨髓间充质干细胞、神经干细胞或雪旺细胞等，构建成能够促进轴突再生的可降解天然生物材料支架。应用时，将其移植到横断性脊髓损伤处或神经损伤处。”此项发明为他团队日后应用组织工程技术修复创伤性脊髓病伤奠定了强有力的基础，现已制备成功干细胞源性神经网络支架，正在研制的类脊髓样组织支架等。

医学教育

　　 “不管从哪里来，都要一步步往上走，哪怕再辛苦也不怕”。曾园山不仅告诫自己，也这样教育自己的学生。在科研与教学中，曾园山总是倾力以赴。他认为，一个好的大学老师，不仅要传授专业知识，还应该探索自己感兴趣的知识，从而丰富和挑战专业知识。
　　 曾园山从事医学教育工作34年了，现在的他，是中山医学院组织胚胎学系主任、中国解剖学会常务理事和广东省解剖学会理事长，广东省重点学科（人体解剖与组织胚胎学）的带头人，广东省组织学与胚胎学精品课程和广东省组织学与胚胎学资源共享课负责人。
　　 在医学教育改革中，他遵循“让学生迈好坚实的第一步”的宗旨，着重抓好学生“三基（基础理论、基础知识、基础技能）”的培养。在精品课程建设中，他有“三个坚持”：坚持集体备课、听课和教评制度；坚持对青年教师的教学能力培养；坚持在教师指导下的自学方式。
　　 在曾园山看来，组织学与胚胎学课程是一年级医学生的医学前期基础课程，为许多后续的基础医学和临床医学课程奠定坚实的基础。在教学改革中，曾园山根据该学科的特点、课程性质、授课老师的英语水平、学生的英语及专业知识基础，循序渐进地拓展双语教学改革，增强医学生利用英语理解、掌握专业知识的能力及运用医学专业英语进行学术交流、解决问题的能力。为此，他于2004年申报了中山大学教学改革专项研究课题“推进组织学与胚胎学双语教学培养高素质医学人才”，并获得批准立项。2008年，该项双语教学研究成果获中山大学优秀教学成果奖一等奖。2012年9月，曾园山被广东省教育厅等评选为广东省南粤优秀教师。2014年11月，宝钢教育基金会授予曾园山宝钢“优秀”教师称号。
　　 曾园山非常重视人才培养的工作。“如果抱着学生是为我来工作的态度，就会遇到很多矛盾，应该让他们学到自己感兴趣的东西。”他认为，作为老师，应该爱护和理解学生，而不是一定要学生按自己的要求行事，他始终秉持着让学生劳有所获的态度。曾园山常常和学生在一起交流讨论，很少与学生发生矛盾。“如果确实不能够处理好我们之间的矛盾，亦应该和气地分开。我们还是很好的师生，很好的朋友，只是工作方式或学习方式不一样。”曾园山说：“有的同学到了他们感兴趣的其他实验室，后来发现还是我处理矛盾的技巧有特色。因为我们经常跟美国、香港和新加坡有研究合作，学生能够在其中学到知识。”至今为止，他培养和指导了博士生23名、硕士生29名、8年制医学本科生4名、博士后4名和国内访问学者1名。

从校医到学者

　　 曾园山出生于广州，他学习勤奋努力，一直读到高中。那时还未恢复高考，靠推荐才能上大学。曾园山一步一个脚印，从许多同龄人中脱颖而出，逐渐实现了自己的目标。
　　 将要高中毕业那年，曾园山被学校推荐到广州市第一人民医院卫生学校进行短期培训。一年后，他被分配到当地中学担任校医工作，需要跟着师生一起到农村分校学农。农村有许多中草药，当地的赤脚医生时常带他上山采药，并给他讲解这些植物的药用功效。那时，曾园山便对中草药治疗常见疾病充满了好奇。
　　 在从事医疗实践的过程中，曾园山发现对一些疾病自己没办法去治疗。那时，便产生了求学的热情。由于工作表现出色，两年后，他被广州市主管中学校医工作的部门推荐到广州医学院攻读医疗系。“那年，100多所中学校医只有两个名额。虽然我比较瘦小，但因平时工作比较卖力，肯动脑子改善师生在农村分校的食住、学习和工作的卫生环境，给领导和同事们留下了好的印象。”
　　 大学期间，曾园山牢记着明确的学习目标，成绩一直十分优异。老师们曾让他在开门办学的课堂上讲过两次课，“由于我有一线的工作经验，在讲课的时候就会生动一些”。毕业后，他被学校留下当了组织学与胚胎学专业老师，那时他才22岁。
　　 “在大学教书的时候，还是觉得自己的知识不足，那时候，中山医学院已经开始招收研究生，但与他从事的相关专业只招一个。”经过几番考虑，曾园山下定决心要考上研究生。
　　 1980年，曾园山成为中山医学院组织胚胎学教研室“文革”后的第一位研究生，师从郭畹华教授，研究神经生长因子对体外培养神经元突起生长机制的影响。那时，他是班里年纪较小的一个，大家选举他做生活委员，为班上同学们服务。硕士研究生毕业后，在中山医科大学当讲师的曾园山仍不满足现有的知识储备，于是他考上华西医科大学(现四川大学)攻读博士研究生，师从吴良芳教授，研究吗啡对脊髓可塑性的影响。1998年，他的“吗啡促进脊髓可塑性变化的研究”获国家卫生部科技进步奖三等奖。
　　 1999年，鞠躬院士负责国家重点基础研究项目（973）“脊髓损伤修复的研究”。“当我们得知这个消息后，立刻赶到西安第四军医大学鞠躬院士的办公室，希望能够一起来参与这个研究课题。最终我们得到了这个机会，心里非常高兴。”虽然经过几年探索，曾园山团队的研究进展并不尽如人意。“当我们与中国脊髓损伤网机构的国内、外专家交流时，发现仅仅移植细胞解决不了脊髓损伤修复的关键问题。如果我们能从其他角度来研究，也许会有另一番天地。”基于以上认识，曾园山带领研究团队继续摸索。“后来我们发现，如果在体外三维支架材料里面形成干细胞源性神经网络去移植，可能效果比前期更好。”
　　 “熟悉我的人说，曾园山是老树发新芽，我觉得形容得非常贴切。”曾园山总结道，前期的工作都是为后来奠下基础，尽管前期工作看似毫无结果，但不到最后谁也不知道答案。

壮心不已

　　 60岁的曾园山计划在5年后退休。“中山大学规定博士生导师可以工作到60岁或65岁，我觉得60岁退休有点过早。”根据国家以往的政策，曾园山如果现在退休，可以享受更多的福利。“即使65岁不会有这样的福利，我也有精神上的回报，还可以在这个领域做更多的事情。”
　　 从2014年开始，曾园山担任国家自然科学基金重点项目“干细胞源性神经网络支架移植修复脊髓受损伤神经网络的机制研究”的项目负责人。脊髓内神经网络由其中的的中间神经元联络上、下行传导信息的神经纤维以及运动神经元等元件构成，脊髓损伤的结果是神经网络结构的解体，导致神经元之间形成的环路功能丧失；同时也会导致神经元的死亡、脊髓损伤处的神经营养因子下调以及神经生长抑制因子上调。曾园山告诉记者，严重的脊髓损伤不可能依靠自身再生修复，因为里面的神经网络已被破坏，需要借助人为干预帮助其结构和功能恢复。“尽管尝试了许多办法来解决神经网络损伤修复的问题，但最终还是失败了。”在与同事们的讨论中，曾园山亦感觉到任何单一因素的治疗措施，如单纯地移植细胞或是给予药物，都不能够有效地促使受损伤脊髓结构和功能的修复。“我们认为，应该利用现代最新的再生医学手段来进行修复，就有可能解决脊髓损伤处的微环境不利于其自身重建神经网络这一关键科学问题。”
　　 在前期研究的基础上，他们依据脊髓主要功能是传导上、下行神经信息和进行反射活动的特点，综合性运用神经营养因子及其受体、成体干细胞和生物支架材料等再生医学技术，在体外构建一种具有突触传递功能的神经网络支架，然后将其移植到全横断脊髓损伤处，在脊髓内起到修复受损伤神经传导通路的中继站作用。曾园山解释道，这可以使原本瘫痪的肢体具有自主运动功能，加上康复训练，为临床治疗脊髓损伤提供应用基础研究依据。
　　 在原来研究的基础上，曾园山想把干细胞源性神经网络支架变成像脊髓一样的组织，这样修复和替换效果可能会更好。曾园山解释道，把体外干细胞源性神经网络支架建成类似自然条件下的脊髓组织，这肯定没有在自然条件下形成的脊髓组织结构那样精细，那样功能完整。这项研究工作正处于初始阶段，但他们已经看到了一些曙光。“我们已经在体外构建类脊髓样组织看到了一些成效，将来如果在猴子身上实验成功，就有可能尝试用在人身上。”
　　 最近，作为中山医学院一方，曾园山与中山大学化工学院的全大萍教授合作，将利用3D打印技术和生物墨水，打印出脊髓组织细胞外基质的支架材料。曾园山告诉记者，全大萍教授是做高分子材料的，如果生物墨水的配方配制得好，就能打印出猪的脊髓支架，甚至有可能打印出人的脊髓支架。“我们在支架上种植细胞，把它做成类脊髓样组织，进行临床前的研究就有了可靠的基础”。
　　 曾园山希望研究团队能够在干细胞源性神经网络、类脊髓样组织等方面有所建树。此外，他还希望能够在生命科学生物组织工程领域尝试一番，得到专家的认可。目前，一名“青年千人”愿意加盟到他的学科中，曾园山希望在退休之前好好培养他，让他在3到5年能够熟悉组织学与胚胎学课程的教学及其学科建设工作。