卿勝藍

養(yǎng)蠶、取繭、繅絲，蠶絲制作工藝在中國已經流傳了幾千年：將剛剛獲得的蠶繭放入高溫熱水里，去除蠶繭粘連蠶絲的絲膠，將蠶絲分離。在這個過程中，蠶絲轉入絲織品制作流程，絲膠卻大多被當作廢料遺棄。

絲膠約占蠶絲總量的30%，在蠶繭中起著黏合作用，它易與水相溶，還含有大量氨基酸—也就是構成蛋白質的基本物質。在蠶絲制作工藝中，含有絲膠的汰頭（蠶繭繅絲后剩下來的最里面的薄繭層）廢水，在未經處理的情況下，不能回收利用，對環(huán)境也構成了威脅。隨著環(huán)保意識的提高，人們開始回收利用繅絲過程中產生的廢水，經過處理后的凈水能直接循環(huán)使用，而廢水中提取出的絲膠也有可能開發(fā)出更大的價值。

華中科技大學附屬協(xié)和醫(yī)院再生醫(yī)學研究中心主任王琳和其研究團隊就正在嘗試為絲膠找到新的出路，比如將它應用于醫(yī)療領域。

絲膠中所含的絲氨酸，也是腦神經元生長必需的氨基酸，在肌肉組織生長中也發(fā)揮著重要的作用，但很少有人嘗試將絲膠的這一特點轉化為應用。王琳研究發(fā)現(xiàn)，利用絲膠可以修復人體受損的神經、肌類器官和其他多種軟組織，這種技術可以被用于修復心腦血管疾病、神經系統(tǒng)疾病、戰(zhàn)爭創(chuàng)傷等疾病。

但想要將生物材料用于人體組織的修復與再生，首先要評估這種材料的免疫原性，免疫原性的強弱會直接影響材料與人體的相容性。生物材料的免疫原性能刺激人體形成特異抗體，人體會對免疫原性強的材料產生排斥。

此前，傳統(tǒng)醫(yī)學領域一直認為絲膠具有強免疫原性，不具備用于人體修復的條件。而王琳團隊通過大量實驗發(fā)現(xiàn)，絲膠免疫原性其實非常弱，現(xiàn)在，她已將這一結論寫進了一本名為《醫(yī)用材料概論》的教科書中。這一基礎理論的改變也為絲膠材料在再生醫(yī)學上的基礎研究和拓展應用提供了可能性。

目前，王琳團隊的研究還處于實驗室階段，他們正在嘗試將絲膠材料用于各種軟組織修復，比如外周神經—最常見的癥狀就是面癱、中樞神經、皮膚等創(chuàng)傷修復。

修復外周神經損傷，目前用得最多的方法是神經移植。簡單說，就是用“拆東墻補西墻”的方法，將病患身上一段完好的神經移植到受損處。但這種方法會在患者身上留下多處損傷，他們不得不經歷多次手術。

而橋接法是目前更為先進的一種修復受損神經的方法，它也為外周神經修復提供了另一種可能。將3D打印出的神經支架導管植入神經細胞，導管具有橋梁的作用，就好比在兩個斷點之間修建一條具有納米拓撲結構的微型“隧道”，受損端的神經細胞通過導管“爬行”到另一端，讓神經在腔內重新生長對接。

制作的神經導管必須能夠在人體內降解，降解物可被人體吸收。王琳團隊認為，絲膠的特性正符合“神經導管”制作材料的要求，在不需要再做一次手術的情況下，這種材料就能達到修復神經結構和功能的效果。“組織工程絲膠神經導管修復的方法可以引導外周神經組織再生，達到恢復神經結構和功能的作用?！蓖趿諏Α兜谝回斀浿芸氛f。

生物支架能為神經元生長提供良好的微環(huán)境，而且隨著神經支架逐漸降解，神經元得到了用于代謝的“養(yǎng)分”而不致死亡。絲膠本身可以阻止炎癥的發(fā)生，抑制細胞凋亡，還能促進缺血部位微血管的形成。這種新的外周神經修復方式，能為患者減少多次手術帶來的痛苦。

此外，絲膠神經生物支架還可能成為治療中風的一種新途徑。目前，王琳團隊已經在小鼠模型上模擬了類似的修復過程。他們先在小鼠身上模擬中風造成的腦損傷，然后植入絲膠神經支架，成功挽救了瀕臨死亡的腦神經元。不過，這只是實驗室研究的初級階段，在通過了細胞實驗和小動物實驗后，還要做大型動物實驗和各種相容性測試。

相對于神經修復，皮膚修復更加簡單，因為其愈合能力較好。王琳團隊已經將絲膠結合其他材料制成敷料，用于修復皮膚創(chuàng)傷。不僅如此，絲膠制成的藥物載體，還能用來治療腫瘤。未來，戰(zhàn)爭、車禍中造成的軟骨、心肌損傷，也有可能用絲膠材料修復。

歐美并不存在繅絲業(yè)，蠶是亞洲特有的一種生物資源，只有中國、印度、日本等亞洲國家的團隊在研究如何從蠶繭中提取生物材料。王琳從一位曾經在農科院蠶業(yè)研究所工作的研究生那里得知，絲膠目前還是無人涉足的冷門領域。她的團隊也是中國目前唯一對絲膠生物材料在生物醫(yī)學領域做系統(tǒng)研究的團隊。與之相比，蠶絲中占70%至80%的絲素，在國際上被研究得更多也更為系統(tǒng)。

研究群體小，科學界對絲膠認知有限，王琳認為，這正是這項研究的最大困難，“我們研究的難點在于這是一個未知領域，國際上對絲膠生物材料的探索很少?！彼捻椖浚鋵嵤窃谠偕t(yī)學的領域里融合了醫(yī)學、材料學、生物學等多個學科，通過不同學科的合作，探索更多的可能性。“但有意思的地方也正在于此。”王琳說。

如果實驗室里的研究順利的話，這一技術還需要經歷三期的臨床試驗流程，才能正式投入使用。王琳透露，現(xiàn)在已經有公司來向他們購買專利，想把技術轉化成產品?！暗茖W研究有自己的規(guī)律，我們希望用更多的時間和耐心，在實驗室里把絲膠的特性研究得更徹底。”

蠶絲制作這項中國古老工藝的價值已不局限于紡織業(yè)了，比如其中的絲素就已經被開發(fā)出諸如絲素蛋白之類的多種用途，而過去一直被棄置的絲膠，或許也會有很多意想不到的價值。