據(jù)美國國立脊髓損傷統(tǒng)計中心（NSCISC）統(tǒng)計,全世界每年新增脊髓損傷患者40例/百萬人口,大多數(shù)是由于交通事故引起,其次為暴力創(chuàng)傷、高處墜落和運動創(chuàng)傷。脊髓損傷預(yù)后不理想和其復(fù)雜的微環(huán)境密切相關(guān)。促進神經(jīng)元和軸突的生長需要多種因素干預(yù),主要是減少膠質(zhì)瘢痕和炎性因子的形成,并且維持生長因子持久的作用。為了解決這一問題,神經(jīng)組織工程學(xué)近年來逐漸受到關(guān)注。合成高分子材料PLGA因降解速率和理化性能的高度可控性,被視為神經(jīng)組織工程中最有前景的合成高分子材料。但PLGA在親水性和組織相容性方面不具有優(yōu)勢。因此如何提高PLGA材料表面的生物活性是目前需要解決的難題。神經(jīng)組織支架通過擔(dān)載生長因子或者種子細(xì)胞植入受損的脊髓,修飾后的支架能促進神經(jīng)再生和相關(guān)功能的恢復(fù)。前期工作中我們重組制備了DOPA-IGF-1,當(dāng)調(diào)節(jié)pH=8.5時,DOPA中鄰苯二酚基團的氧化導(dǎo)致化學(xué)交聯(lián),在鈦金屬表面形成一層IGF-1蛋白膜,并能明顯促進NIH3T3細(xì)胞的增殖和黏附。IGF-1是由70個氨基酸組成的多肽。在神經(jīng)系統(tǒng)中,IGF-1具有促神經(jīng)元的再生、神經(jīng)突觸的生長、促進細(xì)胞增殖和抑制神經(jīng)元凋亡等作用。IGF-1也能... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

生長因子在細(xì)胞間的作用方式

圖 1.2:DOPA-IGF-1 的制備及其生物學(xué)功能[77]1.4 干細(xì)胞應(yīng)用各種類型的干細(xì)胞作用于神經(jīng)系統(tǒng)，甚至是替換受損的神經(jīng)元和神經(jīng)質(zhì)細(xì)胞是目前神經(jīng)組織工程新策略[96, 97]。干細(xì)胞是一種具有無限自我更新能力能分化成多種細(xì)胞體系的多能細(xì)胞[98]。脊髓神經(jīng)損傷后干細(xì)胞植入將發(fā)揮以下用：（1）釋放生長因子，修復(fù)細(xì)胞外基質(zhì)，調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)，促進軸突再生[99]；（分化為成熟的神經(jīng)細(xì)胞，促進幸存軸突的再髓鞘化和修復(fù)特定連接[100]；（3）補細(xì)小腔隙，促進受損神經(jīng)組織的血管再生[101]；（4）誘導(dǎo)內(nèi)源性干細(xì)胞的增遷移和分化[102]。1.4.1 神經(jīng)干細(xì)胞

形態(tài)學(xué)研究表明，脊髓損傷后移植的 MSCs 表達神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞蛋標(biāo)志物。動物體內(nèi)實驗證實 MSCs 植入病損脊髓后表達出 NSE 陽性標(biāo)志物，明 MSCs 向神經(jīng)元方向分化。即使脊髓離斷性損傷，移植后的 MSCs 可以分化能表達鞘蛋白的細(xì)胞[120]。考慮到脊髓復(fù)雜的環(huán)境，將 MSCs 和材料相結(jié)合應(yīng)可能會產(chǎn)生更好的效果。如圖 1.3 所示，將納米纖維載上 MSCs 植入脊髓后MSCs 沿著納米纖維方向遷移，同時在脊髓內(nèi)環(huán)境影響下分化成神經(jīng)元和膠質(zhì)胞等[121]。


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