仿神經(jīng)再生微環(huán)境支架助力周圍神經(jīng)再生
研究成果展示圖 南通大學(xué)供圖
近日，南通大學(xué)教育部神經(jīng)再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授楊宇民、中國工程院院士、南通大學(xué)教授顧曉松及副研究員李貴才，以《基于生物微環(huán)境構(gòu)建的各項(xiàng)異性仿生微納復(fù)合拓?fù)浜蜕镆蛩卣{(diào)控周圍神經(jīng)再生的研究》為題，在《科學(xué)—進(jìn)展》上發(fā)表論文。本研究為新一代功能化人工神經(jīng)植入物開發(fā)提供了重要策略。
目前，中國因疾病、交通事故和自然災(zāi)害等造成的周圍神經(jīng)損傷患者數(shù)量接近2000萬例，且每年以約200萬例的速度遞增。周圍神經(jīng)損傷后軸突壞死、髓鞘分解和神經(jīng)元死亡會中斷神經(jīng)傳導(dǎo)功能，造成肢體運(yùn)動和感覺功能障礙，嚴(yán)重影響患者身心健康并造成巨大的家庭和社會經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。各向異性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和生物因素可以從物理和生物方面協(xié)同模擬神經(jīng)再生的微環(huán)境。然而，它們對受損周圍神經(jīng)的協(xié)同影響鮮有報道。
該研究通過聯(lián)合應(yīng)用靜電紡絲、微納加工制備和生物材料表面生物化技術(shù)，成功構(gòu)建了具有各向異性微納復(fù)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并負(fù)載促神經(jīng)生長多肽的仿神經(jīng)再生微環(huán)境支架，證明了各向異性微納復(fù)合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠與促神經(jīng)生長多肽穩(wěn)定結(jié)合，并且該仿生各向異性微納復(fù)合拓?fù)渲Ъ鼙憩F(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。課題組進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)該支架可有效誘導(dǎo)雪旺氏細(xì)胞定向生長并上調(diào)與髓鞘形成相關(guān)的基因和蛋白質(zhì)，并提出了與之相關(guān)的最主要的Wnt/β—catenin通路、ERK2/MAP通路和TGF—β三條信號通路，揭示了各向異性微納米復(fù)合拓?fù)鋮f(xié)同生物因素對周圍神經(jīng)再生的影響。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.abi5812
