TUhjnbcbe - 2021/6/12 20:20:00
脊髓全横断损伤是最为严重的中枢神经系统损伤之一。其中，神经纤维的横断会导致损伤平面以下运动与感觉功能障碍；而血运系统的毁坏，则可导致氧和营养供应障碍，引发一系列病理反应加剧神经细胞的损伤和坏死。因此，脊髓损伤后促进神经纤维和血管的协同再生或更有利于神经功能修复。基于上述科学问题，中南大学李星副研究员团队和中科院遗传发育所戴建武研究员团队近期合作制备了一种适应脊髓损伤修复的理化结构和性质的光敏胶原水凝胶支架，该支架能在nm光照下快速实现从溶液向凝胶转化，适合在脊髓损伤原位快速固化成型。图nm光照15秒可迅速实现支架从溶液向凝胶转化研究人员在上述凝胶支架上负载胶原结合的基质细胞衍生因子-1a（CBD-SDF-1a）和紫杉醇（Taxol）脂质体，并将其移植到大鼠脊髓T8全横断损伤模型，移植10天后免疫荧光染色显示，修饰有CBD-SDF-1a的支架材料能显著增加损伤区RECA+血管内皮再生的数量；而复合修饰CBD-SDF-1a和Taxol脂质体的支架材料则能协同促进损伤区内RECA+血管和NF+神经纤维再生。图双药物修饰的支架移植能协同促进损伤区内NF+神经纤维与RECA+血管的再生术后6周，研究人员通过注射BDA特异示踪了大鼠皮质脊髓束（corticospinaltract,CST）及脊髓固有纤维束。结果发现，虽然双药物修饰的水凝胶支架移植不能有效促进CST的再生，但是显著促进了脊髓固有束纤维的再生，且大量再生的固有纤维还被检测到常与RECA+的血管伴行，说明血管的再生很可能协同促进了神经纤维的再生。同时，再生的脊髓固有纤维也可观察到良好的髓鞘化和广泛的突触形成。此外，双药物修饰的水凝胶支架移植还表现出纤维化瘢痕沉积减少，大鼠神经电生理改善和后肢运动功能提升等一系列优势治疗效果。图双药物修饰的水凝胶支架移植促进脊髓全横断损伤后神经血管协同再生上述研究结果已于近日发表在AdvancedHealthcareMaterials期刊，医院神经外科刘定阳博士和中科院苏州纳米所沈贺副研究员为该论文共同第一作者。该项工作近期被国外知名学术媒体AdvancedScienceNews选为研究亮点进行报道，SueMinLiu博士在Highlight中指出:“SpinalcordrepairandrecoveryofmotorfunctionafterinjurycouldonedaybeapossibilitywithanewhydrogelplatformdevelopedbyresearchersinChina”，表明本研究研发的功能水凝胶支架有望为脊髓损伤修复提供新的策略。