脊髓损伤是一种严重的中枢系统损伤，会导致持续的神经功能缺陷，其主要治疗方法为手术、药物和康复疗法。然而，这些方法都不能显著逆转神经功能障碍。最近，各种细胞来源的细胞外囊泡已被运用于不同的脊髓损伤模型，这为治疗脊髓损伤开辟了新的无细胞疗法。单独使用细胞外囊泡仍然存在着明显的不足，因此此次综述基于细胞外囊泡的最新的联
https://orcid.org/0000-0002-3662-0290 (Shaowei Guo); https://orcid.org/0000-0003-0723-9447 (Weiduan Zhuang)
脊髓类器官是来源于干细胞的三维组织，可模拟体内脊髓的主要形态和功能特征。由于新兴的生物工程方法不断优化培养方案，综述通过回顾过去10年脊髓类器官在培养技术、表型以及在具体疾病中的应用，发现目前的脊髓类器官不仅可动态模拟神经管的形成，而且可沿着背腹侧和头侧尾轴表现出细胞结构的多样性。此外，融合运动神经元和其他区域特异性类器官的融合类脊髓器官可表现出复杂的神经回路，并可对类脊髓器官进行功能评估。这些特性使脊髓类器官成为疾病建模、药物筛选和组织再生的宝贵工具。通过对类脊髓器官的研究，研究者已在脊髓疾病的发病机制和潜在的治疗靶点方面取得了重大进展。然而，目前的脊髓类器官技术仍处于起步阶段，尚未得到广泛的转化应用。下一代脊髓类器官的构建依赖于生产质量管理规范的出台，以及更加关注生物电刺激和电生理功能评估等。
https://orcid.org/0000-0003-1520-0235 (Jun Gao)
创伤性脊髓损伤主要表现为感觉、运动、自主神经功能障碍，严重影响日常生活能力。这些不良结果与脊髓损伤机制复杂、中枢神经元的再生能力有限以及创伤性损伤形成的抑制环境密切相关。微循环障碍是脊髓继发性损伤的重要病理生理机制。多种治疗药物已被证明可以改善创伤环境、减轻继发损伤或促进再生/修复。其中，脊髓微循环已成为治疗脊髓损伤的重要靶点，以微循环为靶点的药物干预可改善脊髓损伤的微环境、促进脊髓损伤的恢复。这些药物靶向脊髓微循环的结构和功能，对维持脊髓神经元、轴突和胶质细胞的正常功能至关重要。综述就脊髓微循环在脊髓损伤中的病理生理作用，包括脊髓微循环的结构和脊髓损伤引起的脊髓微循环的组织病理学改变进行了讨论，并对SCI后针对脊髓微循环的药物治疗进展进行了总结。
https://orcid.org/0000-0003-2284-782X (Jinzhu Bai)
调节性细胞死亡是一种由生物分子主动调节的细胞死亡形式。多项研究表明，调节性细胞死亡在脊髓损伤后起着重要的作用。细胞焦亡和铁死亡是近年来新发现的2种调节性细胞死亡类型，均会加剧炎症反应，并导致受损脊髓中细胞的死亡。而自噬是一种复杂的细胞死亡类型，可与多种调节性细胞死亡相互作用。脊髓损伤中的自噬引起了研究者的广泛兴趣，其不仅促进细胞死亡，而且能促进细胞的存活。此外，多种信号通路可通过调节细胞焦亡、铁死亡和自噬来影响脊髓损伤的恶化或修复过程。因此，此次综述总结了脊髓损伤中焦亡、铁死亡和自噬的作用机制、调控通路和治疗靶点等多方面的研究进展。调节调节性细胞死亡的共同信号调节通路，可促进脊髓细胞的存活和脊髓损伤的修复。此外，多种调节性细胞死亡结合多种调控途径的整体网络将是一种治疗脊髓损伤的潜在多靶点联合方案。
https://orcid.org/0000-0001-9490-8500 (Weihong Xu)
Chx10阳性特异性标记的V2a中间神经元(Chx10+V2a)在脊髓运动神经元(MN)的兴奋性驱动中发挥重要作用。目前已有研究通过化学遗传消融方法证实Chx10+V2a参与运动起始、维持、交替、速度和节律调控过程。因此其在运动和自主神经系统调节中具有重要作用。然而目前Chx10+V2a在脊髓运动调节和脊髓损伤中的作用尚未阐明。文章介绍了Chx10+V2a中间神经元的起源、分子特征和功能作用，重点阐述其在脊髓损伤发病机制中的作用。Chx10+V2a功能多样特性在很大程度上归因于募集在多种脊髓神经环路中。Chx10+V2a发挥运动信息整合作用，整合各种皮质脊髓、机械感觉和中间神经通路，大量证据表明Chx10 V2a在调控CPG和运动模式生成中发挥节律维持、交替调节作用。因此大量研究者认为损伤后移植和内在调控V2a中间神经元可作为一种有效脊髓损伤治疗策略。最后文章回顾了应用衍生和刺激/移植Chx10+V2a中间神经元作为治疗脊髓损伤策略的最新临床前研究进展发现，Chx10+V2a可作为脊髓损伤的新型治疗靶点。未来优化策略可聚焦于移植Chx10+V2a中间神经元在脊髓损伤灶中的生存能力、成熟度和功能整合。
https://orcid.org/0000-0002-5632-486X (Ying Wang); https://orcid.org/0000-0002-6751-2225 (Zhi-Gang Li)
肌萎缩脊髓侧索硬化是一种涉及运动系统的神经退行性疾病。尽管经过多年的研究，其病因仍未得到确切的解释，了解和治疗该疾病的道路依然漫长。就目前的研究表明，肌萎缩性脊髓侧索硬化很可能不是由单一因素引起的，而是由分子和遗传途径之间复杂的相互作用所介导的综合机制，其进展涉及到多途径的细胞过程。不同复杂机制间相互作用进一步加大了明确致病因素的困难。综述介绍了最常见的肌萎缩脊髓侧索硬化相关致病基因和其中涉及的通路机制，并阐述了目前提出的可能导致肌萎缩脊髓侧索硬化疾病的机制，以及它们参与肌萎缩脊髓侧索硬化发病的证据，还讨论了目前治疗肌萎缩脊髓侧索硬化新兴策略，以及这些新兴疗法如何帮助我们进一步清晰认识和了解肌萎缩脊髓侧索硬化发生过程的每一个关键环节。
https://orcid.org/0000-0001-7315-5036 (Yushu Hu); https://orcid.org/0000-0003-0313-3434 (Renshi Xu)
近几十年来，促进脊髓损伤后神经功能恢复和改善预后一直是研究的热点。脊髓损伤后的分子和细胞微环境是十分复杂的，研究人员努力阐明其病理生理机制和微环境的变化，并确定有效且高效的治疗策略。但迄今为止，脊髓损伤修复的主要方法为手术、口服或静脉注射药物和神经营养因子，其疗效仍然存在争议，且其存在严重的不良反应。随着组织工程和再生医学的发展，脊髓损伤修复的新兴策略随之产生，例如基于纳米颗粒的纳米递送系统、基于生物材料、生物工程、干细胞和生长因子研究以及三维（3D）生物打印的支架和功能恢复技术。随着支架技术的不断进步，目前其已进入了优化阶段。要设计一种理想的生物材料支架，不仅为神经元迁移、粘附、增殖和分化提供结构支持，而且也要能模拟天然脊髓组织的机械性能。此外，可通过调节的支架表面形态以及物理和生化性能来促进轴突生长和神经发生。此外，可利用三维仿生打印技术实现的互连多孔结构和物理化学性质，使其最大限度地发挥生物材料在治疗脊髓损伤方面的潜力。正确选择和应用支架，同时确保临床转化的成功，是提高脊髓损伤治疗效果和预后的有前景的临床目标。此次综述阐述了脊髓损伤发生和再生的重要机制，包括神经炎症、氧化应激、轴突再生和血管生成。此外还简要讨论了纳米递送系统在脊髓损伤修复和再生中的重要性，并总结了纳米颗粒的作用和影响递送效率的因素。最后重点介绍了组织工程策略和生物材料支架在脊髓损伤治疗中的应用，包括不同类型的生物材料支架及其与干细胞或生长因子的结合，以及生物材料支架设计的优化方法。
https://orcid.org/0000-0003-2534-6190 (Shihong Zhu); https://orcid.org/0000-0002-3297-9183 (Jing Chen)
脊髓损伤被认为是最难修复的损伤之一，也是神经系统预后最差的损伤之一。脊髓损伤后，神经细胞的再生能力较差，其组织内会产生瘢痕，这使得受损的神经组织难以恢复其功能。传统治疗只能缓解继发性损伤，并不能从根本上修复脊髓，因此迫切需要新的治疗方法来促进脊髓损伤后功能的修复。目前，干细胞治疗脊髓损伤的方法正在逐渐成熟，且随着组织工程技术的发展，能精确地打印复杂结构的三维生物打印已引起广泛关注。因此，联合上述2种技术建立具有精确细胞定位的负载干细胞的三维打印生物支架，将能够修复受损的神经回路，进而对脊髓损伤有修复的潜力。此次综述讨论了单纯干细胞疗法的作用机制、不同类型的干细胞在脊髓损伤治疗中的应用以及三维生物打印支架的不同制作方法，重点关注干细胞联合三维生物打印支架治疗脊髓损伤的发展情况。
https://orcid.org/0000-0002-5835-5950 (Chuanming Dong)
解读脊髓损伤后的神经元反应对于探索脊髓损伤治疗的潜在策略具有重要的意义。然而，目前仍缺乏探索脊髓损伤后神经元对损伤的反应，其部分原因是缺乏合适的工具。传统的电生理学在观察兴奋细胞生物电活动时存在攻击性和侵入性，且无法识别细胞类型或精确的空间位置，也无法进行长期观察。目前，新出现的体内成像和适当标记方法为观察中枢神经系统正常或损伤状态下神经元的动态过程提供了新的途径。此次综述首先对小鼠脊髓进行体内成像，重点是观察脊髓神经元的最新手段进行回顾，分析了脊髓感觉及运动神经元对脊髓损伤的动态生物学反应，总结对比了作为探索脊髓损伤神经元反应的研究手段，并阐明体内成像相较传统神经科学检查的优势，最后还明确了脊髓神经元成像的接下来所面临的挑战和可能的解决方案。
https://orcid.org/0000-0002-1024-4098 (Licheng Zhang)
脊髓损伤由于其严重的后遗症，给社会带来了巨大的经济负担。目前针对脊髓损伤的许多治疗方法仍在研发中，但效果均不理想。随着对代谢研究的深入理解，在脊髓损伤发生前后神经代谢格局的改变为治疗脊髓损伤的提供了新的见解。该综述讨论了脊髓损伤期间的代谢变化、由此产生的后果以及用于代谢重编程的可用的治疗工具。正常的脊髓代谢包括独立的细胞代谢和细胞间代谢耦合。随后，文章介绍了与脊髓损伤相关的代谢紊乱，包括葡萄糖代谢紊乱、脂质代谢紊乱和线粒体功能障碍。这些代谢紊乱导致了相应的病理变化，包括轴突再生失败、瘢痕积累和微胶质细胞的活化。为了在代谢水平上挽救脊髓损伤，目前已经研究出了可改变细胞命运的代谢重编程策略，包括补充代谢底物、重建代谢耦合和针对线粒体的治疗等。上述证据表明，代谢重编程有望成为治疗脊髓损伤的下一代方法。未来脊髓代谢治疗的重点将是深入了解神经代谢、更好地开发代谢组学技术以及设计高效的代谢干预措施。
https://orcid.org/0000-0002-2948-2141 (Chengzhen Liang); https://orcid.org/0000-0002-2626-0201 (Qixin Chen); https://orcid.org/0000-0002-2626-0201 (Jingkai Wang)
脊髓缺血再灌注损伤（SCII）与多种病理生理改变有关。诱发脊髓缺血再灌注损伤的基本机制尚未完全确定。微小RNA（miRNAs）是一类非编码RNAs，它是介导多种神经系统疾病的新靶点，调节众多的生理功能，包括细胞凋亡、自噬、炎症和血脊髓屏障损伤。已知miRNAs表达谱在脊髓缺血再灌注损伤后发生改变。因此，了解miRNAs在脊髓缺血再灌注损伤中的重要作用有助于开发针对该损伤的潜在预防和治疗策略。此综述总结了miRNAs与脊髓缺血再灌注损伤之间的关系，以及miRNAs在脊髓缺血再灌注损伤治疗中的潜在治疗标靶。
https://orcid.org/0000-0001-7897-8680 (Zai-Li Zhang)
干细胞是一类具有自我更新和分化潜力的细胞，其在修复脊髓损伤方面具有很大的前景，但是干细胞的更新和分化活动需要严格控制干细胞中的蛋白质周转来实现细胞重塑。自噬作为高度的保守的细胞稳态的“守门人”，可通过精确控制细胞内的蛋白质周转来调节细胞重塑。最近有研究发现，在脊髓损伤动物模型中可见自噬标志物表达的改变。因此，了解自噬是否会影响干细胞命运，促进脊髓损伤修复有重要的临床价值。文章从脊髓损伤的病理生理、自噬与干细胞功能、脊髓损伤中的自噬与干细胞功能三个方面阐述了自噬稳态控制对于脊髓损伤修复的重要性，提出自噬与干细胞对于脊髓损伤的协同治疗作用。
https://orcid.org/0000-0001-7595-2880 (Guang Wang); https://orcid.org/0000-0002-2537-5752 (Xuesong Yang)
牵张性脊髓损伤是由脊髓上一定程度的牵张或纵向张力引起的，常发生在临床接受严重脊柱畸形矫正的患者中。随着牵张程度和持续时间的增加，脊髓损伤在神经生理学、组织学和行为学方面变得更加严重。但是目前很少有研究聚焦于牵张性脊髓损伤的相关特征。此次综述纳入了22项相关研究，从而对牵张性脊髓损伤动物模型的神经生理学、组织学以及行为学特征进行了系统回顾，认识到牵张性脊髓损伤原发性损伤和继发性损伤的相关机制，同时在原发性损伤中明确了牵张强度和时间的不同给脊髓损伤带来的影响。这一综述为牵张性脊髓损伤模型的建立以及相关基础研究提供新的思路，也为临床的诊断和治疗提供了帮助。
https://orcid.org/0000-0002-7206-325X (Yong Hai); https://orcid.org/0000-0002-3618-5700 (Bo Han)
脊髓损伤发病机制和病理变化复杂，目前治疗效果不理想。铁死亡是脊髓损伤后引起功能障碍的重要因素，现有的治疗方法尚未能阻断其发生。间充质干细胞、细胞外囊泡及经颅磁刺激具有通过抑制脊髓损伤后铁死亡来改善神经功能的潜力，具体机制可能包括重新激活铁死亡防御通路和/或抑制铁死亡发生的关键调控因子和/或抑制脊髓损伤后氧化还原反应等，具体主要涉及4条平行通路：（1）谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)-谷胱甘肽（GSH）系统；（2）铁死亡抑制蛋白1（FSP1）-泛醇（CoQH2）系统；（3）二氢乳清酸脱氢酶（DHODH）-CoQH2系统；（4）GTP环水解酶1（GCH1）-四氢生物蝶呤（BH4）系统。上述发现有望为脊髓损伤的临床治疗提供新的靶点及手段。然而，此领域尚无具有说服力的直接证据，仍迫切需要开展进一步实验来获得令人信服的结论。
https://orcid.org/0000-0003-1421-9612 (Li-Xin Zhang)
视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）是一组发生于中枢神经系统的自身免疫性炎性脱髓鞘疾病，会导致永久性视力丧失和运动功能障碍。由于确切的致病机制尚不清楚，因此至今没有有效的治疗方法。因此，视神经脊髓炎谱系疾病实验模型对于探索其发病机制和筛选治疗靶点至关重要。由于大多数视神经脊髓炎谱系疾病患者对高度表达于星形胶质细胞内膜上的水通道蛋白4的 IgG 自身抗体呈血清阳性，因此大多数实验模型都是以水通道蛋白4-IgG 为基础开发的，而水通道蛋白4-IgG 最初的标靶是星形胶质细胞。目前的实验模型已成功模拟了视神经脊髓炎谱系疾病的许多病理特征，如水通道蛋白4缺失、星形胶质细胞病变、粒细胞和巨噬细胞浸润、补体激活、脱髓鞘和神经元缺失，但它们并不能完全捕捉人类视神经脊髓炎谱系疾病的病理过程。这篇综述总结了目前发现视神经脊髓炎谱系疾病的致病机制以及相关的体外、体内和体外实验模型的发展，提出了有待进一步研究的潜在致病机制，并为实验模型的选择提供指导。此外，还总结了基于实验模型的视神经脊髓炎谱系疾病病理和疗法的最新信息，为临床试验提供了进一步的治疗靶点和理论依据。
https://orcid.org/0000-0002-0370-5108 (Li Xu); https://orcid.org/0000-0001-7048-108X (Changyong Tang)
脊髓损伤会导致运动、感觉和自主神经功能的严重丧失。脊髓损伤修复一直是神经再生领域的难题。脊髓损伤治疗进展缓慢，部分原因是药物难以在脊髓损伤部位达到有效的治疗浓度。与传统药物相比，纳米颗粒在靶向给药、生物相容性和生物利用度方面具有优势，在脊髓损伤治疗中受到越来越多的关注。这篇综述系统地讨论了现有脊髓损伤疗法的机制和不足，以及基于纳米粒子的脊髓损伤治疗方法的优势和发展情况。纳米颗粒治疗脊髓损伤的给药途径包括局部注射、静脉注射、口服给药和局部植入生物材料；给药策略包括单独给药、加载药物、表面改性和通过水凝胶加载。纳米颗粒对脊髓损伤的治疗机制主要包括降低氧化应激、抑制炎症反应、促进神经再生和血管生成。目前应用于脊髓损伤治疗中的纳米粒子包括金属纳米粒子、聚合物纳米粒子、蛋白质纳米粒子、无机非金属纳米粒子和脂质纳米粒子。基于纳米粒子的脊髓损伤疗法在临床应用中面临一些挑战，包括生物安全性、人体有效性、精确剂量控制、生产和表征标准化、人体免疫原性和体内靶向性等，未来需要解决生物安全性问题、统一生产和表征标准、推进人体实验等问题。总之，纳米粒子在脊髓损伤的靶向给药和增强治疗效果方面取得了重大进展，基于纳米粒子的脊髓损伤疗法在实际临床应用和药物开发方面具有巨大潜力。
