纳米组织工程化脊髓修复脊髓损伤

摘要

背景:应用组织工程修复脊髓损伤是近年来的研究热点,多数研究仍停留在体外实验阶段。目的:将新型胶原纳米纤维膜与神经干细胞复合构建组织工程化脊髓,探寻其修复脊髓损伤的效果。方法:以胶原为原料,应用电子纺丝技术制备纤维平行排列及交错排列的纳米纤维膜;将新生大鼠脊髓源性神经干细胞分别接种于两种纳米纤维上培养7 d,构建组织工程化脊髓。建立SD大鼠脊髓半横断动物模型,随机分5组干预:空白对照组未植入任何材料;平行组织工程组与交错组织工程组植入对应的组织工程化脊髓,交错组与平行组植入对应排列的纳米纤维膜。术后1-8周进行改良行为学BBB评分;术后8周取术区脊髓组织,进行苏木精-伊红染色与免疫组化染色。实验获得哈尔滨医科大学实验动物福利和伦理管理委员会批准。结果与结论:①平行组织工程组术后各时间点的改良行为学BBB评分均高于其余4组(P <0.05),交错组织工程组、平行组、交错组各时间点的评分高于空白对照组(P <0.05),交错组织工程组术后2-8周的评分高于平行组、交错组(P <0.05),平行组术后1,2周的评分高于交错组(P <0.05);②苏木精-伊红染色显示,空白对照的损伤区域几乎无细胞结构,可见大量瘢痕组织形成;平行组、交错组抑制了瘢痕组织形成,组织修复不明显,邻近组织瘢痕形成,损伤区与周围未建立细胞联系;两组织工程组支架降解区域内有大量细胞成分,局部有较多组织再生,细胞数量较多,细胞沿支架方向分布,彼此相关并与正常组织相连;③免疫组化染色显示,两组织工程组可见神经元细胞;④结果表明,纳米组织工程化脊髓修复脊髓损伤的效果良好,以平行纳米纤维膜构建的组织工程化脊髓修复效果更佳。