《转》访上海交通大学医学院附属瑞金医院阮慧瞳教授：一枚微球，重启卒中后的大脑

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脑卒中后，那些尚未完全坏死的神经元——“半暗带区”里的幸存者——是否还能被挽救？当溶栓取栓的急性期窗口关闭，神经修复的下半场如何开启？

上海交通大学医学院附属瑞金医院阮慧瞳教授团队正试图用一枚直径不足0.2毫米的水凝胶微球回答这个问题。这枚“智能微药房”负载功能化外泌体与压电材料，既能“训练”免疫细胞行为，又能为神经干细胞指明分化方向，甚至有望通过一滴鼻喷剂无创入脑。本期专访，带您走进这枚微球背后的科学逻辑与转化路径。

问

脑卒中被称为“国民健康第一杀手”，我们每年新发患者超过300万。但大众对卒中后神经修复的认知往往停留在“溶栓取栓”阶段。阮教授，作为深耕神经修复生物材料的青年专家，请给我们分享下卒中急性期后，大脑里究竟在发生什么？

答

缺血性卒中占70%-80%，临床常说“时间就是大脑”。但救回血管只是第一步——缺血会造成“半暗带区：神经元尚未坏死，却处于苟延残喘状态。更棘手的是，缺血再灌注引发氧化应激和神经毒性，激活小胶质细胞从哨兵变成纵火犯，释放大量炎症因子。

半暗带区存在两大难题：神经元不可再生，以及内源性神经干细胞有心无力——它们确实存在，但卒中后分化方向混乱，无法有效补充神经元。我们的目标就是在这个窗口内，既扑灭炎症之火，又引导干细胞归位重建神经回路。

问

“水凝胶微球”如何与神经修复产生化学反应？

答

我们构建的微球尺寸控制在100-200微米，具备可注射性和长效缓释性。形象地说，它像一个“智能微药房”——负载功能化外泌体，通过梯度缓释定向募集侧脑室神经干细胞向病灶区迁移，并诱导其向神经元方向分化，而非变成无用的胶质细胞。

同时，免疫调控微球能教育小胶质细胞从促炎型转变为抗炎型。抗炎与促再生协同：只有炎症环境被控制，神经干细胞才能安居乐业。

问

这种微球如何进入大脑？血脑屏障是神经递送领域公认的“铜墙铁壁”。

答

两条路径，对应不同场景。

脑内定点注射：通过立体定位仪精准注入卒中缺血后空腔区，微球在脑内形成局部储库，持续数周释放活性成分。

更方便的一种方式——经鼻给药：制成滴鼻液，利用嗅神经和三叉神经通路无创绕过血脑屏障。微球负载双功能“货物”：抗炎药物调控小胶质细胞，压电材料恢复神经元电信号转导。前者治“环境”，后者修“电路”——压电材料将生物机械能转化为微电流，为神经突触重建提供“电信号脚手架”。这体现了“材料-生物-电生理”多模态协同的新范式。

问

很振奋的研究，目前研究进展到哪个阶段？

答

当前以小鼠和大鼠缺血性卒中模型为主，重点观察半暗带区神经元存活率和神经功能缺损评分。初步数据显示，微球能显著缩小梗死体积并促进神经干细胞定向分化，经鼻给药组在运动功能恢复上也呈积极趋势，我们曾用小猪模型开展脓毒症脑病研究，但卒中大动物模型仍需构建——这是通往临床的必经之路。

问

从实验室到病床，您如何规划临床转化路径？

答

这是一个需要耐心和资源整合的长跑。目前我们尚未进入人体试验，仍处于动物实验阶段。但转化路径已经清晰：

第一步，知识产权布局。双功能化外泌体制剂已获专利授权。我们以此参加广慈思南产医融合创新大赛并获一等奖，借此对接产业资源，加快转化进程。

第二步，大动物安全性评估。完成大动物模型验证，获取伦理审批和注册申报的核心数据。

第三步，三类医疗器械注册。分阶段开展临床试验，验证安全性与有效性。

目前国内专门从事“水凝胶微球用于卒中治疗”的团队较少，我们具备先发优势。国际上参考过Nature Materials 的水凝胶脑内注射策略，但我们的经鼻给药和功能化外泌体设计具有差异化创新点。

问

作为转化医学领域的青年PI，您对“从论文到病床”的转化瓶颈有什么切身感受？在内容传播上又有何策略？

答

最大的体会是：科学家要学会用“疾病语言”而非“技术语言”与临床和产业对话。我们早期习惯强调“水凝胶微球”、“外泌体工程”这些技术名词，但临床医生关心的是“半暗带能救多少”，投资人关心的是“市场空间与注册路径”。

我们下一步计划整理关于卒中神经修复研究的科普性文章，让创新技术被看见、被理解、被应用。同时，积极主动对接临床需求与产业资源，推进项目的转化落地。生物医用材料的终极价值不在影响因子，而在能否成为医生手中可及的工具——从实验室到病床，从半暗带里那些尚未坏死的神经元，到患者重新握住筷子的能力，这条路很长，值得我们全力以赴。

【结语】

阮教授团队的工作，展现了青年科学家在交叉学科领域的锐度：以水凝胶微球为“硬件”，功能化外泌体为“软件”，压电材料为“电驱动”，构建神经修复的多模态协同系统。经鼻给药路径更有望为卒中康复提供无创化、家庭化的干预可能。

然而，比技术更动人的，是这项研究背后的人文指向。每一例脑卒中背后，都是一个骤然失衡的家庭——偏瘫的肢体、失语的沉默、认知的衰退。当医学在急性期抢回生命，如何在漫长康复期里为患者赢回有尊严的日常？半暗带区里那些那些濒危但仍坚守的神经元，或许正是尊严的生物学载体。挽救它们，不仅是修复神经回路，更是修复一个人重新握住筷子、认出面孔、叫出名字的能力。因为最好的转化医学，从来都是从人出发，回到人。

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阮慧瞳 副研究员

上海交通大学医学院附属瑞金医院

上海交通大学医学院附属瑞金医院/上海市伤骨科研究所，副研究员，硕士生导师，神经再生材料课题组组长。长期致力于智能化再生医学材料开发策略的研究，并主要响应型微-纳材料、功能化微球设计、基于细胞疗法等的内源性修复策略等方面进行研究。在Nat Biomed Eng，Adv Mater，Matter等期刊上发表SCI论文40余篇。申请专利9项（授权4项），获第四届广慈-思南产医融合国际创新大赛一等奖。主持国家自然科学基金青年/面上项目，上海市卫健委/教委课题，博士后科学基金面上资助等各类课题，获得全国博士后创新人才支持计划（“博新计划”）、上海东方英才计划、上海市“晨光计划”、上海市“超级博士后”等人才项目，入选瑞金医院“十佳青年”。受聘担任中国生物材料学会神经修复材料分会委员，The Innovation、Chinese Chemical Letters、The Innovation Medicine等期刊青年编委。在国际国内会议上做受邀报告10余次，受邀主持第16届亚太颈椎研究学会年会基础分会场，2026年第九届中欧生物材料大会神经再生专题等。