2025年10月，复旦大学附属华山医院谢嵘教授课题组在《Biomarker Research》（IF=11.2，Q1）上发表题为“Integrating single-cell RNA sequencing and spatial multi-omics reveals the molecular signature of regeneration after spinal cord injury”的研究论文。值得注意的是，这已是该团队2025年以来发表的第五篇高质量成果（IF>10）。
脊髓损伤是一种严重的神经系统疾病，常导致患者瘫痪和感觉丧失，目前仍缺乏有效的治疗方法。我们观察到即便不给予任何治疗措施，脊髓损伤后会存在一定的自我修复能力，但其内在机制尚不明确，尤其是在单细胞和空间层面的分子调控网络仍是一片未知的领域。
谢嵘教授课题组通过整合单细胞RNA测序（scRNA-seq）、空间转录组（ST）和空间代谢组（SM）技术，首次在单细胞和空间分辨率下系统揭示了脊髓损伤后的再生修复机制。
图1. 本研究整体思路
研究团队利用大鼠脊髓损伤模型构建了损伤区域的高分辨率细胞图谱和代谢图谱。通过这一“立体地图”，成功识别出三类在损伤修复中发挥关键作用的细胞亚群：Mic2（小胶质细胞亚群）：分布于损伤脊髓背侧白质区，高表达与伤口愈合相关的基因，并富集了促进轴突再生的代谢物——牛磺酸。Mac4（巨噬细胞亚群）：具有抗炎特性，聚集在损伤区域，其所在区域富含具有抗炎活性的代谢物——copalic acid。Fib4（成纤维细胞亚群）：位于损伤边缘，高表达胰岛素样生长因子2（Igf2），并伴随高水平的尿苷代谢，两者均具有促进神经保护和再生的作用。本研究不仅识别了这些关键细胞，还精准定位了它们在损伤组织中的空间分布，并发现它们往往聚集形成“修复簇”，这些区域同时富集了具有修复功能的代谢物。
图2. 脊髓损伤后单细胞、空间转录组及空间代谢组图谱
图3. Igf2+成纤维细胞亚群具有脊髓损伤修复能力
本研究首次在空间和代谢层面揭示了脊髓损伤后内源性修复的细胞基础，为开发针对特定细胞类型和代谢通路的精准治疗策略提供了新思路。未来，针对Mic2、Mac4和Fib4等细胞亚群及其代谢产物的干预手段，有望成为促进脊髓损伤修复的有效疗法。
复旦大学附属华山医院为本研究第一完成单位。复旦大学附属华山医院神经外科谢嵘教授为本研究最后通讯作者，赵剑斓博士为本研究的共同通讯作者；博士研究生董浩如与丁元清为本研究共同第一作者。
复旦大学附属华山医院神经外科脊髓脊柱亚专业组多年来在周良辅院士、毛颖院长的指导下，在亚专业组组长车晓明教授的带领下，目前已是国内脊髓脊柱、颅颈交界疾病领域最具竞争力的临床与科研中心之一，全面进行各类脊髓脊柱、颅颈交界疾病的外科手术治疗，同时坚持从临床问题出发，开展各类高质量的临床研究与应用基础研究，为推动神外脊柱脊髓学科进步不断努力。
通讯作者简介
谢嵘 教授
复旦大学附属华山医院
● 医学博士，博士后
● 复旦大学附属华山医院神经外科主任医师、教授、博士生导师
● 第三届上海市医师协会神经外科分会委员，第三届上海市中西医结合学会神经外科专业委员会常务委员，以及中国研究型医院学会脊髓脊柱专业委员会等多个学会的全国常委、委员及秘书
● 福建医科大学附属第一医院神经外科兼职教授、博导
● 擅长各类椎管内肿瘤、椎旁肿瘤、脊髓肿瘤、脑肿瘤、颅颈交界与神经脊柱疾病的手术治疗
● 致力于脊髓功能保护的关键机制研究。主持国家自然科学基金项目5项，科技部国家重点研发项目子课题1项，省部级课题多项。在PNAS、J Nanobiotech、Nano Today、Material Today、JNS、Spine、Stroke、JCBFM等国际权威期刊上发表SCI文章30余篇。培养硕士生及博士生10名
● 荣获2022年王忠诚中国神经外科医师年度奖：青年医师奖
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