全大萍教授、白瑩、周晶副教授團隊在周圍神經損傷修複材料研究方面取得進展

       太阳集团app首页全大萍教授、白瑩副教授課題組近年來通過一系列材料學手段将神經組織（周圍神經和脊髓等）來源的脫細胞基質支架轉化為可注射、可加工的納米纖維水凝膠。研究顯示，周圍神經來源脫細胞基質水凝膠（decellularized peripheral nerve matrix hydrogel，DNM-gel）可作為神經導管的填充物，在橋接大鼠坐骨神經缺損并促進其再生修複方面作用明顯，具有很好的應用前景（Acta Biomater. 2018, 73, 326-338）。利用DNM-gel修飾具有取向結構的靜電紡絲纖維，實現了神經軸突和施萬細胞的協同快速定向生長（ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 17167−17176）。同時該種水凝膠具有明确的組織特異性，如DNM-gel在體外培養背根神經節時，可促進新生軸突的髓鞘化并抑制突觸的形成（Adv. Funct. Mater. 2018, 1705739）；而脊髓來源脫細胞基質水凝膠（decellularized spinal cord matrix hydrogel，DSCM-gel）更有利于神經幹細胞的存活、增殖和遷移，并且能夠促進神經幹細胞的神經元向分化（Biomaterials. 2020, 12506）。

       近期該團隊通過定向冷凍-幹燥加工技術，在DNM-gel中構建取向的微通道結構，這種微通道很好的模拟了天然神經内膜管的結構（圖1），并且通過制備條件的改變，能夠實現微通道的直徑在20-100 μm之間調控。體外DRG培養證明，相比于無序多孔的R-pDNM-G導管，取向的微通道結構能定向的引導軸突延伸和施萬細胞的遷移。同時通道尺寸在20-50 μm範圍内的A-pDNM-G-S和A-pDNM-G-M導管對軸突延伸的長度、施萬細胞遷移距離和取向行為有明顯的促進作用（圖2）。

       此外，将具有取向微通道結構的A-pDNM-G導管應用于大鼠15 mm坐骨神經缺損修複模型中，實驗結果顯示，相比無序結構的R-pDNM-G導管，A-pDNM-G導管對于再生神經的延伸、再髓鞘化和功能恢複有明顯的促進作用，并且修複效果好于鼠去細胞神經支架，說明這種取向微通道結構能夠為軸突的再生提供物理引導作用。

       将高活性的生物材料或者生長因子與拓撲信号相結合，能為組織和器官提供物理和化學雙仿生的再生微環境。該研究利用脫細胞基質材料與物理導向結構結合的策略，構建了成分與結構高度仿生的人工神經導管，為臨床上周圍神經損傷修複提供了選擇。該工作近期發表在Materials Science&Engineering C上，論文的第一作者為博士生饒子龍，共同通訊作者為太阳集团app首页材料科學與工程學院全大萍教授、白瑩副教授與太阳集团app首页附屬第一醫院朱慶棠教授。