山东大学齐鲁医院神经外科创建于1959年，是山东省建立的第一个神经外科临床专业科室，经过几代人的不懈努力，现已成为山东省规模最大、亚专科齐全的神经外科临床诊疗、教学和科学研究中心，跻身于全国神经外科的先进行列。本院神经外科各亚专业设置齐全，诊疗范围涵盖神经外科全部疾病，由神经外科门诊、脑血管病病房、神经肿瘤与小儿神经外科病房、功能与脊柱脊髓神经外科病房、神经外科重症监护室、青岛院区神经外科、齐鲁德州医院神经外科、神经外科实验室、神经内镜培训中心、神经解剖与显微外科培训中心十部分组成。三个院区年门诊量近8万人次，年收治患者1.2万余人次，完成各类手术1.1万余台（四级手术占比超60%）。在学科带头人李新钢、李刚教授和科室主任王东海教授的带领下，齐鲁医院神经外科已成为国家临床重点专科单位、山东省神经外科医疗质量控制中心所在单位、神经外科医师培训基地和继续教育基地、山东省脑健康与功能重构重点实验室和山东省神经系统疾病防治示范工程中心，中国医院科技量值排名位列全国第10。
李新钢教授团队长期从事胶质瘤基础与临床研究，取得了一系列突出成果，获山东省科技进步一、二等奖，全国优秀科技工作者等荣誉。近年来团队聚焦肠-脑轴与神经系统疾病之间的联系，重点研究肠脑之间直接神经连接对中枢神经系统调控的环路机制及应用。
消化道迷走神经感觉支是连接肠脑的直接神经纤维，该传入纤维已被证明可通过孤束核参与调节多种高级脑功能，包括情绪、认知和睡眠。消化道迷走神经切断术和化学遗传学抑制均可以降低动物焦虑水平，并有助于麻醉状态下的意识恢复。γ-氨基丁酸（GABA）是一种常见的抑制性神经递质，对中枢神经系统有重要的调节作用，能缓解紧张、焦虑情绪，并有助于改善睡眠质量，可由肠道微生物产生。此外，位于胃肠道粘膜下层的胃肠道迷走神经传入神经末梢表达大量的GABA受体。因此，通过肠道细菌释放GABA介导的胃肠道迷走神经感觉支抑制具有抗焦虑潜力。
工程化益生菌具有实现体内高效靶向递送、生物活性因子的持续稳定产生以及设计灵活性的优势，已被广泛用于靶向药物递送，包括癌症、肠道炎症和代谢性疾病等。纳米材料对工程细菌的修饰促进了多功能菌株的发展，实现了精确的时空控制，提高了生物利用度。因此，纳米材料修饰工程菌的多功能性在胃肠神经支配迷走神经传入的神经调控方面具有巨大潜力。
基于此，笔者团队构建设计了一种纳米材料辅助的工程化益生菌系统，该系统在交变磁场刺激下控制释放GABA，基于对消化道迷走神经传入神经的活动性调控以实现抗焦虑作用。该系统由三个模块构成：①含有温敏质粒pBV220-pRpL-GadABC的大肠杆菌Nissle 1917（EcN），可通过温度调节释放GABA；②磁性Fe3O4纳米颗粒，可将磁信号转化为热信号，从而在交变磁场刺激下诱导GABA的可控产生和释放；③聚去甲肾上腺素（poly-NE）层，可保护EcN免受环境攻击并增强其粘膜粘附。该工程化益生菌作为一种双功能活体生物治疗剂，可同时调节焦虑神经网络并维持肠道微生物群稳态。该系统为肠脑轴调节提供了一种有效且可控的方法，并为情绪障碍提供了一个潜在的治疗策略。
本研究构建了一种基于交变磁场响应的工程益生菌系统，实现了从肠道远程、非侵入性地调控中枢神经系统功能，为焦虑等精神疾病的治疗开辟了新途径。这种基于肠道原位实现大脑调控的策略，不仅为精神疾病的细菌疗法提供了思路，也为开发更多肠道-脑交互相关疾病的治疗方法提供了重要参考。
内容来源：CNS2025 每日会讯
专家简介
李新钢 教授
山东大学齐鲁医院
● 医学博士，主任医师，山东大学二级教授，博士生导师，“泰山学者”特聘专家，山东大学齐鲁医院神经外科学科带头人
● 现任山东大学脑与类脑科学研究院院长，山东省神经系统疾病防治示范工程技术研究中心主任，山东省脑功能重构省级重点实验室主任
● 学术兼职： 中华医学会神经外科学分会副主任委员，中国医师协会神经外科医师分会副会长，世界华人神经外科联合会常委，山东省医学会神经外科学分会主任委员，山东省医院健康管理协会理事会会长，中华神经外科杂志副总编辑和十余家国家级专业杂志编委
● 擅长领域：从事神经外科医疗、教学和科研工作40年，开展了多项疑难危重病症的治疗抢救工作，在脑肿瘤的基础与临床、颅脑外伤和脑血管病的综合诊疗、功能与立体定向神经外科等领域积累了丰富的经验。先后开展了CT立体定向手术、脑干肿瘤显微手术及颅内外沟通肿瘤切除术，微电极监测立体定向射频技术治疗帕金森氏病、神经内镜手术、神经导航手术等多项疑难危重及创新手术
● 科研与获奖：主持“985三期”工程1项、国家自然科学基金5项，山东省自然科学基金2项，卫生部青年科学基金1项，教育部博士点基金1项，山东省科技厅资助项目6项。参加“211”工程，“985二期”工程，“863计划”，国家“十一五科技攻关计划”，国家“十一五科技支撑计划”，“2012年国家科技支撑计划”课题共7项。已培养硕士研究生54人，博士研究生51人，博士后8人。 曾获山东省科技进步一、二、三等奖、中华医学科技三等奖、山东省医学科技奖及山东省教育厅应用技术成果奖，山东省科协优秀学术成果奖等19项奖励。在国内外学术杂志上发表论文219篇，其中SCI收录104篇。主编和参编各类著作18部。 被评为全国优秀科技工作者，2018年全国优秀医院院长，曾获得中国神经外科医师最高奖“王忠诚中国神经外科医师年度学术奖”。被山东省人民政府记二等功3次、三等功2次。是山东省“富民兴鲁”劳动奖章获得者，首批山东省卫生系统杰出学科带头人，山东省医学领军人才，山东省第十三届人大代表，济南市第十六届人大代表。被评为卫生部有突出贡献的中青年专家，山东省有突出贡献中青年专家，山东省“十一五”卫生系统十大领军人物
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