近日，密歇根大学的研究人员开发出一种海绵状植入物，成功帮助指导了一种治疗方法，减缓或停止了类似于人类多发性硬化症（Multiple Sclerosis，MS）退行性病变的进程。这项研究为科学家提供了一个首次了解初期“原发性进展型多发性硬化症”（primary progressive multiple sclerosis）攻击中枢神经系统的机会。
这项研究发表于《美国国家科学院学报》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。研究表明，纳米颗粒治疗能够在早期使用时有效预防小鼠出现麻痹等症状，并且在症状初现后施用时，能够将病情的严重程度降低一半，效果明显优于未治疗的小鼠。
原发性进展型多发性硬化症是MS中进展最快的类型，通常在13年内导致重度残疾，包括平衡问题、行走困难以及视力问题，有时也会在2年内造成严重影响。目前，科学家知道免疫细胞攻击神经的髓鞘（类似电线的绝缘层），但由于大脑和脊髓受损，无法从活体患者那里取得组织活检，研究者很难详细了解免疫攻击的过程。
密歇根大学生物医学工程助理教授兼该研究的通讯作者之一，Aaron Morris表示：“目前，我们无法定期从多发性硬化症患者那里获取疾病组织样本。尽管一些患者会在去世后捐赠大脑，但那时疾病已经进展到了较晚阶段。”
由于缺乏对疾病发生机制的深入了解，现有的治疗方法效果有限。目前唯一获得FDA批准的药物只能减缓病程，但无法完全治愈，并且通过抑制免疫系统来减缓病情进展，可能带来感染风险。
为了解决这一难题，研究团队采用了一种海绵状植入物，这种植入物曾被用于诊断复发型多发性硬化症或检测移植器官是否被排斥。该植入物是一种由可降解聚酯制成的圆柱体，直径为13毫米，高度为2毫米，表面布满细小孔洞，细胞能够在这些孔洞中附着。
研究人员将这些植入物植入小鼠肩胛部皮肤下，然后在一半小鼠体内诱发类似MS的自身免疫病变，另一半则作为健康对照。经过几周的观察，免疫细胞被吸引到植入物附近，并在孔洞中生长，与其他细胞共同形成了一个易于活检的组织替代物，这为了解MS中免疫反应的失调提供了线索。
研究团队使用单细胞RNA测序技术分析了这些海绵组织，从中发现了不同健康与病变组织的细胞行为差异。研究发现，一组名为CC趋化因子的蛋白质在病变组织中异常活跃，这些蛋白质负责召唤其他免疫细胞去抵抗感染，但当信号过于强烈时，会引发免疫细胞攻击健康组织。
凭借这些发现，研究团队开发了一种直径仅为400纳米的可注射纳米颗粒，能够包围关键的CC趋化因子，抑制不当的免疫反应。这一治疗机制能够在小鼠未出现症状时预防病情发展，在症状出现后治疗时，将小鼠的症状减轻了超过一半。进一步的免疫细胞分析显示，接受治疗的小鼠免疫活动较少，病情得到了明显控制。
密歇根大学生物医学工程教授Lonnie Shea表示：“这种海绵植入物为追踪疾病动态、尤其是早期阶段的疾病机制提供了前所未有的可能性。针对这些早期机制的治疗可以在显著的组织损伤发生之前阻止病情进展。”
该研究为多发性硬化症的早期诊断和治疗提供了新的思路，也为开发更为有效的治疗方法奠定了基础。
参考文献：Victor A. Del Bene et al, Cognitive Decline After First-Time Transient Ischemic Attack, JAMA Neurology (2025). DOI: 10.1001/jamaneurol.2024.5082
编辑：王洪
排版：李丽
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