文献速递 | GelMA水凝胶纤维支架触发脊髓功能性再生

完全模拟软组织的组件和微观结构是其功能再生的挑战。用光交联的明胶甲基丙烯酰（GelMA）和静电纺丝技术构建用于脊髓再生的新的对齐水凝胶微纤维支架。与神经轴突一致的定向多孔水凝胶纤维支架对于指导细胞迁移和轴突延伸至关重要。 

GelMA水凝胶电纺纤维吸收的水重量超过其重量的六倍，杨氏模量较低，为神经细胞提供了良好的生存和代谢环境。 GelMA fbers分别在神经干细胞，神经细胞，突触和血管内皮细胞中进一步表现出更高的抗nestin，抗Tuj-1，抗突触素和抗CD31基因表达。

相反，与明胶纤维相比，抗GFAP和抗CS56标记的星形胶质细胞和GelMA纤维的胶质瘢痕显示出较小程度。用静电纺丝GelMA水凝胶纤维构建的软仿生支架不仅促进神经干细胞的迁移并诱导其分化为神经元细胞，还抑制神经胶质瘢痕形成并促进血管生成。

而且，具有高弹性的支架可以抵抗变形而不需要保护骨性椎管。生物启发的对齐水凝胶微纤维证明在触发脊髓功能性再生方面是有效且通用的。

标题：Bioinspired Hydrogel Electrospun Fibers for Spinal Cord Regeneration

期刊：Advanced functional materials

影响因子：13.325

物种：大鼠

应用：脊髓组织再生工程

产品：大鼠海马神经元细胞

客户单位： 苏州大学附属第一医院 苏州大学骨科研究所

上图为GelMA水凝胶纤维支架的制作工艺和使用仿生支架修复脊髓损伤的示意图

A）表明GelMA的化学修饰和交联

B）证明静电纺丝过程随后表征

C）表明体内仿生支架的再生效应

细胞培养板（TCP），明胶和GelMA纤维支架上的细胞生长形态。上图为 Tuj-1免疫荧光标记的海马神经元细胞，第一行TCP用作对照，第二行为明胶上生长，第三行为GelMA纤维支架生长。

A）动物实验的图片。 

a）静电纺丝GelMA水凝胶纤维支架的图像。

b）在T9脊髓的右侧部位进行3mm半切。 

c）脚手架植入。 

d）手术后12周收集脊髓标本。 从上到下：对照组，明胶组，GelMA组。 

e-h）手术后第1,4,8,12周的动物。 

B）评估具有BBB评分的大鼠的下肢运动功能。

C-E）神经干细胞和神经细胞的免疫荧光染色和组间光密度的定量比较。 没有植入物的样品用作对照组。