文獻速遞 | GelMA水凝膠纖維支架觸發(fā)脊髓功能性再生
前言
恭喜我司客戶在《Advanced functional materials》發(fā)表了影響因子13.325名為Bioinspired Hydrogel Electrospun Fibers for Spinal Cord Regeneration的高分文章！
下面就跟隨小編看看這篇研究論文基本闡述。
寫在前面
完全模擬軟組織的組件和微觀結(jié)構(gòu)是其功能再生的挑戰(zhàn)。用光交聯(lián)的明膠甲基丙烯酰（GelMA）和靜電紡絲技術(shù)構(gòu)建用于脊髓再生的新的對齊水凝膠微纖維支架。與神經(jīng)軸突一致的定向多孔水凝膠纖維支架對于指導(dǎo)細胞遷移和軸突延伸至關(guān)重要。
GelMA水凝膠電紡纖維吸收的水重量超過其重量的六倍，楊氏模量較低，為神經(jīng)細胞提供了良好的生存和代謝環(huán)境。 GelMA fbers分別在神經(jīng)干細胞，神經(jīng)細胞，突觸和血管內(nèi)皮細胞中進一步表現(xiàn)出更高的抗nestin，抗Tuj-1，抗突觸素和抗CD31基因表達。
相反，與明膠纖維相比，抗GFAP和抗CS56標記的星形膠質(zhì)細胞和GelMA纖維的膠質(zhì)瘢痕顯示出較小程度。用靜電紡絲GelMA水凝膠纖維構(gòu)建的軟仿生支架不僅促進神經(jīng)干細胞的遷移并誘導(dǎo)其分化為神經(jīng)元細胞，還抑制神經(jīng)膠質(zhì)瘢痕形成并促進血管生成。
而且，具有高彈性的支架可以抵抗變形而不需要保護骨性椎管。生物啟發(fā)的對齊水凝膠微纖維證明在觸發(fā)脊髓功能性再生方面是有效且通用的。
基本信息
標題：Bioinspired Hydrogel Electrospun Fibers for Spinal Cord Regeneration
期刊：Advanced functional materials
影響因子：13.325
物種：大鼠
應(yīng)用：脊髓組織再生工程
產(chǎn)品：大鼠海馬神經(jīng)元細胞
客戶單位： 蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院 蘇州大學(xué)骨科研究所
簡要介紹
上圖為GelMA水凝膠纖維支架的制作工藝和使用仿生支架修復(fù)脊髓損傷的示意圖
A）表明GelMA的化學(xué)修飾和交聯(lián)
B）證明靜電紡絲過程隨后表征
C）表明體內(nèi)仿生支架的再生效應(yīng)
研究說明
本文闡述了水凝膠電紡纖維的表征、水凝膠電紡纖維的體外生物相容性、細胞在水凝膠電紡纖維上的形態(tài)，粘附和滲透后肢運動功能的體內(nèi)評估、、NSC的免疫組化評價及其體內(nèi)分化、體內(nèi)血管化的免疫組化評估等一些問題，具體的綜述想了解的可直接訪問：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201806899
相關(guān)的實驗結(jié)果呈現(xiàn)見下圖。
細胞培養(yǎng)板（TCP），明膠和GelMA纖維支架上的細胞生長形態(tài)。上圖為 Tuj-1免疫熒光標記的海馬神經(jīng)元細胞，第一行TCP用作對照，第二行為明膠上生長，第三行為GelMA纖維支架生長。
A）動物實驗的圖片。
a）靜電紡絲GelMA水凝膠纖維支架的圖像。
b）在T9脊髓的右側(cè)部位進行3mm半切。
c）腳手架植入。
d）手術(shù)后12周收集脊髓標本。 從上到下：對照組，明膠組，GelMA組。
e-h）手術(shù)后第1,4,8,12周的動物。
B）評估具有BBB評分的大鼠的下肢運動功能。
C-E）神經(jīng)干細胞和神經(jīng)細胞的免疫熒光染色和組間光密度的定量比較。 沒有植入物的樣品用作對照組。
文章小結(jié)
在本研究中，受復(fù)雜的解剖結(jié)構(gòu)，軟機械性能和脊髓功能特征的啟發(fā)，通過合成光交聯(lián)的GelMA和靜電紡絲技術(shù)構(gòu)建了用于修復(fù)SCI的對齊的GelMA水凝膠微纖維支架。借助光交聯(lián)水凝膠技術(shù)可以獲得機械軟支架的高含水量和彈性。
體外實驗表明，光交聯(lián)的水凝膠微纖維支架可以為細胞提供良好的生存和代謝環(huán)境，促進其增殖，遷移和分化，以及軸突的定向延伸。體內(nèi)免疫組織化學(xué)實驗證明，NSCs，神經(jīng)元，突觸連接和血管內(nèi)皮細胞數(shù)量較多，損傷部位膠質(zhì)瘢痕較少。
令人震驚的是，微纖維支架促進了內(nèi)源性神經(jīng)干細胞的遷移和進一步分化為神經(jīng)元，同時形成了顯著更新的功能性突觸連接。同時，膠質(zhì)瘢痕的形成也受到抑制，支架中的血管化得到促進。
總之，GelMA水凝膠微纖維支架可能是為SCI重新設(shè)計鋪平道路的有希望的候選者，希望有可能將該生物材料推廣到未來的一系列應(yīng)用中。
產(chǎn)品信息
貨號：CP-R107
產(chǎn)品名稱：大鼠海馬神經(jīng)元細胞
組織來源：海馬體組織
產(chǎn)品規(guī)格：5×10^5cells/T25細胞培養(yǎng)瓶
產(chǎn)品信息：
本公司生產(chǎn)的大鼠海馬神經(jīng)元細胞采用胰蛋白酶消化法、化學(xué)試劑抑制法結(jié)合神經(jīng)元細胞專用培養(yǎng)基培養(yǎng)篩選制備而來，細胞總量約為5×10^5cells/瓶；細胞經(jīng)MAP-2免疫熒光鑒定，純度可達85%以上，且不含有HIV-1、HBV、HCV、支原體、細菌、酵母和真菌等。
