【中心科研】戎利民/刘斌/张良明团队: 重复移植人脐带间充质干细胞促进脊髓损伤运动功能恢复
脊髓损伤(SCI)的临床治疗长期面临“修复难”困境。现有药物与康复手段虽能部分改善症状,但难以实现损伤节段以下神经功能的根本性重建。近年来,细胞疗法为这一难题提供了新思路——其中,人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)因具备多向分化潜能、免疫调节及营养支持作用,已成为脊髓损伤再生修复领域的研究热点。然而,干细胞的临床前疗效评估需要贴近人类病理生理的大动物模型。
近日,中山大学附属第三医院戎利民教授团队在Journal of Brain and Spine在线发表了一篇题为 “Repeated administration of human umbilical cord mesenchymal stem cells promotes motor function recovery correlated with diffusion tensor imaging in a canine model of spinal cord injury” 的研究论文。该研究在犬SCI模型中系统评估了重复蛛网膜下腔移植hUC-MSCs的安全性与疗效,并探索了弥散张量成像(DTI)作为疗效评估影像学生物标志物的潜力。
文章上线ScienceDirect平台
研究团队选取了8只雌性比格犬建立SCI模型,随后在第2周至第5周接受4次蛛网膜下腔移植hUC-MSCs(每周一次)。研究采用重复给药方案,旨在探索多次移植是否能增强干细胞的神经修复效果。
在疗效评估方面,研究创新性地引入了DTI无创影像学技术,将运动功能恢复与DTI参数变化进行相关性分析。在为期15周的观察期内,团队于第1、8和15周三个时间点对损伤部位的头侧、中心和尾侧进行DTI扫描,测量了各向异性分数(FA)、轴向扩散率(AD)、平均扩散率(MD)等多项影像学参数。DTI能够无创性地检测白质纤维束的微观结构完整性,为评估脊髓损伤后的神经修复提供了客观的影像学指标。
运动功能显著恢复
研究证实,在犬脊髓损伤模型中接受重复蛛网膜下腔移植hUC-MSCs后,运动功能获得了显著恢复——从第6周至第15周,Olby评分较第1周显著改善。

移植hUC-MSCs后Olby评分逐步上升
DTI参数与功能恢复显著相关
更为重要的是,功能恢复与DTI影像学指标之间存在显著相关性。Pearson相关性分析显示:第8周(移植后3周)的头侧FA值与最终Olby评分呈正相关;第15周(移植后10周)的头侧AD值和MD值与最终Olby评分呈负相关。线性回归模型进一步揭示,头侧AD值与运动功能恢复呈显著负线性相关,提示头侧AD是行为恢复的可行预测指标。

头侧AD值与Olby评分呈负相关
该研究为hUC-MSCs治疗脊髓损伤的有效性提供了关键的临床前证据。基于本研究的积极结果,研究团队已进一步设计了面向人类脊髓损伤患者的临床试验方案,形成了从动物验证到临床转化的完整科研链条。
这项研究不仅验证了重复给药方案的科学性,也为干细胞治疗脊髓损伤的临床转化提供了关键的影像学评估工具,是干细胞治疗脊髓损伤领域从实验室走向临床的重要一步。
研究团队
中山大学附属第三医院戎利民教授、刘斌教授、张良明教授为该论文的共同通讯作者,杨阳、庞卯、温会泉为共同第一作者。研究得到国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金等资助。

戎利民 教授
中山大学附属第三医院国家临床重点专科骨科学科带头人、脑病中心主任,二级教授、一级主任医师、博士生导师,国家重点研发计划首席科学家、享受国务院政府特殊津贴专家。国家神经疾病区域中心建设单位主任、中国骨科住院医师规范化培训示范基地主任、广东省微创脊柱外科工程技术研究中心主任、广东省微创脊柱外科质量控制中心主任、广东省干(体)细胞临床研究质量控制中心主任、广州市脑神经重大疾病与创新技术转化重点实验室主任、广州市重大疑难(罕见)疾病“脊髓损伤”诊疗中心主任。
担任国际脊柱内镜外科学会(ISESS)执行主席,中华医学会骨科学分会常务委员、中国医师协会骨科医师分会常务委员兼总干事、中国康复医学会脊柱专委会副主任委员、中国医促会骨科学分会副主任委员、广东省医学会骨科学分会主任委员、广东省医师协会骨科医师分会名誉主任委员、广东省医学会脑机接口与脑科学专委会副主任委员。担任Journal of Brain and Spine主编,《中国脊柱脊髓杂志》副主编,Spine杂志中文版、《中华骨科杂志》、《中华显微外科杂志》、《中华创伤骨科杂志》、《中国骨科临床与基础研究杂志》等学术期刊常务编委与编委。
长期致力于脊柱疾病的微创治疗、干细胞及智能康复(神经调控/脑机接口等)治疗脊髓损伤的临床与基础研究,带领团队为脊柱脊髓损伤患者提供了系统、精准、高效的医疗服务。近年来,主持“十三五”国家重点研发计划1项、国家自然科学基金联合重点项目及面上项目6项、广东省重点领域研发计划项目1项,广州市重点领域研发计划项目2项。牵头全国多中心干细胞治疗脊髓损伤的注册药物临床试验2项。以通讯/共同通讯作者在Lancet Neurology, Science Advances, Cell Reports等期刊发表相关论文200余篇,主编脊柱微创外科学术专著2部,授权国家发明专利及实用新型专利26项,牵头制定指南/专家共识/标准4项,带领“微创脊柱脊髓修复团队”获中山大学最高学术奖-芙兰奖,以第一完成人获广东省科技进步一等奖、华夏医学科技奖科学技术二等奖、中华医学科技奖三等奖,“蛛网膜下腔移植人脐带间充质干细胞治疗创伤性脊髓损伤”获广东省优秀医药成果。指导硕/博士研究生、博士后60余名(其中连续三年指导学生获得国自然博士研究生项目)。荣获中国优秀医院院长、广东省医学领军人才、中山大学名医、首届广州名医等称号。

刘斌 教授
教授、主任医师,医学博士(后),博士生导师、博士后合作导师。现任中山大学附属第三医院骨科主任、脊柱脊髓损伤救治中心副主任、脑机接口神经调控中心副主任、广东省微创脊柱外科工程技术研究中心副主任,入选首届“广东省杰出青年医学人才”。
担任中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会脊髓损伤细胞治疗研究学组组长、中国研究型医院学会神经再生与修复专业委员会常务委员、中国医药教育协会老年脊柱加速康复专业委员会常务委员、中国医师协会骨科医师分会继续教育学组委员、中国医师协会骨科医师分会第四届委员会青年工作委员会委员、中国医师协会神经修复专业委员会脊柱脊髓损伤学组委员。兼任广东省医疗行业协会骨科管理分会主任委员、广东省医学会脊柱外科学分会副主任委员、广东省康复医学会骨科分会副会长、广东省康复医学会颈椎病分会副会长、广东省医院协会脊柱外科专业委员会副主任委员、广东省研究型医院学会脊柱外科专业委员会副主任委员、广东省生物医学工程学会脊柱外科工程分会副主任委员。
主持国家自然科学基金面上项目5项,以第一作者或通讯作者在 Bioactive Materials, Redox Biology, Advanced Science, Cell Death & Differentiation, Research 等SCI期刊发表论著60余篇。主编脊柱外科专著1部,参编专著10部,获国家发明专利及实用新型专利21项。作为主要完成人获广东省科技进步一等奖、华夏医学科技奖二等奖和中华医学科技奖三等奖。
张良明 教授
中山大学附属第三医院大外科主任,外科教研室主任,脊柱外科副主任,医学博士,主任医师,博士生导师,博士后合作导师,广东省杰出青年医学人才,加拿大UBC访问学者。
中华医学会骨科学分会微创外科学组青年委员会委员;中国康复医学会骨与关节康复专业委员会双通道脊柱内镜(UBE)学组委员;中国医师协会神经修复学专业委员会基础学组委员;中国研究型医院学会神经再生与修复专委会脊髓损伤细胞治疗研究学组副组长;广东省医学会脊柱外科学分会青年委员会副主任委员;广东省医学会骨科学分会脊柱学组副组长。
主持国家自然科学基金2项、省部级项目5项、发表科研论文50余篇、获授权专利6项;获广东省科技进步一等奖1项,广东省自然科学奖二等奖1项,华夏医学科技奖二等奖1项,担任《中华创伤骨科杂志》特邀编委。
杨阳 副主任医师
副主任医师,医学博士,硕士研究生导师。中山大学附属第三医院粤东医院副院长。
中国康复医学会脊柱专业委员会青年工作学组委员;广东省基层医药学会精准医学专业委员会常务委员;广东省医学会骨科学分会微创学组委员兼秘书;广东省康复医学会骨科分会理事,骨伤康复分会理事;广东省生物医学工程学会脊柱外科工程分会委员;《中华创伤杂志》青年学术委员会委员; Neural Regeneration Research、Orthopaedic Surgery、Neuroscience、《中国组织工程研究》杂志审稿人。
从事脊柱外科医疗工作十余年,致力于脊髓损伤修复的临床与基础研究。在国际高水平期刊及中文核心期刊发表论文30余篇。作为共同作者撰写首个干细胞治疗脊髓损伤全国性团体标准-《蛛网膜下腔移植人间充质干细胞治疗创伤性脊髓损伤的临床技术规范》;参与国家重点研发计划、国家自然科学基金-广东联合基金重点项目、广东省重点领域研发计划、广州市重点领域研发计划等多项科研课题;参编学术专著1部;作为主要完成人之一获得广东省科技进步一等奖、华夏医学科技奖二等奖、中华医学科技奖三等奖、广东省优秀医药成果,并被《中华创伤杂志》评为“优秀青委”。
庞卯 副主任医师
副主任医师,医学博士,硕士研究生导师,中山大学附属第三医院临床研究中心副主任、医学伦理委员会委员。
中国研究型医院学会神经再生与修复专委会委员、全国卫生产业企业管理协会骨科分会委员、广东省医学会骨科学分会青委会副主任委员、广东省医学会临床研究学分会委员、广东省医师协会骨科医师分会委员、广东省医学会脊柱外科学分会微创学组成员兼秘书、广东省医疗行业协会骨科管理分会常务委员兼秘书、广东省康复医学会骨科分会理事、广东省微创脊柱内镜医疗质量控制中心秘书、广东省微创脊柱外科工程技术研究中心秘书、广州市医学伦理专家委员会委员、广州研究型医院联盟科技创新成果转化专家库成员。
长期致力于脊柱疾病的微创治疗、干细胞及智能康复(神经调控/脑机接口等)治疗脊髓损伤的临床与基础研究。主持国自然、省自然等项目5项,以项目骨干参与国家重点研发计划、国家科技重大专项等项目10余项,起草团体标准2项,以第一/通讯作者(含共同)在Annals of Neurology, Biomaterials, Research, Redox Biol, J Neuroinflammation, BMC Medicine, Eur Spine J等杂志发表论文30余篇(H-index: 29),担任Cell Reports, EBioMedicine, Biomaterials, Bioact Mater, Genes & diseases, Science Orthopedics, Advanced Technology in Neuroscience, J Brain & Spine等多个期刊的青年编委/审稿专家。授权专利11项,获广东省科技进步一等奖、华夏医学科技二等奖、中华医学科技奖三等奖、广东省优秀医药成果等。
温会泉 副主任技师
中山大学附属第三医院放射科副主任技师。广东省医学会影像技术分会委员;广东省精准医学应用学会脑活检技术分会委员;广东省基层医药学会医学影像人工智能专业委员会委员。
累计发表SCI论文20余篇;其中(共同)第一作者或通讯作者身份发表SCI论著10余篇。
专注3.0T磁共振高级功能成像序列的扫描方案设计、参数优化,面向脑疑难病、脊髓损伤、耳鸣、骨关节疾病,提供定量MRI技术支持,擅长DTI白质纤维束成像、类淋巴系统ALPS指数测量、合成MRI等前沿影像技术。
论文信息
Yang Yang, Mao Pang, Huiquan Wen, Ruoqi Shen, Zhuang Kang, Shaochuan Li, Feng Feng, Ziming Wang, Liangming Zhang, Bin Liu and Limin Rong, Repeated administration of human umbilical cord mesenchymal stem cells promotes motor function recovery correlated with diffusion tensor imaging in a canine model of spinal cord injury, Journal of Brain and Spine, (2026).
https://doi.org/10.1016/j.jbs.2026.07.003
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S307978022600003X(该文章为开放获取,点击阅读原文跳转)
期刊介绍

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Journal of Brain and Spine
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中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊
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广东省高起点英文新刊
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ScienceDirect平台上线
Journal of Brain and Spine(《脑与脊髓(英文)》)是由中山大学主办、中山大学附属第三医院承办的国际开放获取(OA)英文期刊,由中山三院戎利民教授担任主编。作为“中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊”及“广东省高起点英文新刊”,期刊聚焦脑与脊髓相关领域的前沿研究,致力于搭建高水平学术交流与成果共享的国际平台。
期刊官网:https://www.keaipublishing.com/en/journals/journal-of-brain-and-spine/
投稿系统:https://www.editorialmanager.com/brasp/default2.aspx