神经组织工程

摘要： 水凝胶是一类具有化学或物理交联结构、具有高保湿和高吸水性但不溶于水的三维基质支架材料.水凝胶的生物相容性好、可模仿天然细胞质基质等特点,使其在组织工程、生物医药等领域具有广阔的现实意义和应用前景.神经组织工程是一个有望治疗严重神经疾病的快速发展领域,其中选择合适的基质支架材料并促进神经细胞分化和轴突生长对神经组织工程的总体设计至关重要.水凝胶已广泛用于向组织中递送神经营养因子、神经生长抑制剂的拮抗剂和其他神经生长促进剂,以改善神经系统再生困难的情况,且已被证明是神经组织工程的优秀基质支架材料.对各种已应用于神经相关研究的水凝胶系统进行了分类和讨论,分析了它们的优缺点,讨论了水凝胶在神经组织工程中的前景和面临的挑战.

摘要： 理想型神经修复材料应具备与正常神经相似的导电性、仿生细胞外基质结构以及释放特定的生长因子等性能.本研究将不同质量分数(0、3％、5％、10％)的聚(3-己基噻吩)(P3HT)加入到聚(乙交酯-丙交酯)(PLGA)中,采用静电纺丝工艺,制备了具有电活性和仿生结构的复合纤维.利用酪氨酸羟化酶,将不同质量浓度(10、50、100 ng/mL)的含多巴接头的胰岛素样生长因子-1(DOPA-IGF-1)绑定在纤维表面,实现生长因子长效稳定的作用.通过扫描电子显微镜、接触角表征了纤维直径、分布以及表面亲疏水性.利用细胞培养、荧光染色实验评估了纤维在体外的生物相容性和生物活性.结果表明,该电活性纤维能有效促进大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞(PC12)增殖,其中,PLGA/P3HT-5％纤维表现出更好的细胞响应性.结合DOPA-IGF-1质量浓度为10 ng/mL的纤维更利于PC12细胞的黏附、生长.兼具电活性和生物活性的纳米纤维DOPA-IGF-1@PLGA/P3HT在神经组织修复领域具有潜在的应用价值.

摘要： 背景:神经组织工程的基本方法是建立生物材料支架复合神经细胞的三维空间结构,这种方法对修复神经损伤具有极大潜力.目的:分析不同处理条件下角蛋白纤维的理化性质以得到最佳的处理条件,并研究加载神经生长因子后角蛋白纤维材料对神经干细胞分化的影响.方法:使用不同浓度的盐酸对角蛋白纤维进行处理,红外图谱分析其化学性质,以得到最佳的盐酸处理浓度.随后加载神经生长因子,并使用红外图谱证明神经生长因子成功加载到角蛋白纤维上.将角蛋白纤维、加载神经生长因子的角蛋白纤维分别与神经干细胞共培养10 d,免疫荧光细胞化学方法检测MAP2,MBP,GFAP的表达及神经干细胞向神经元分化的比例.结果与结论:8 mol/L盐酸处理的角蛋白纤维表现出最高的羧基含量.与神经干细胞共培养10 d后,加载神经生长因子的角蛋白纤维组神经干细胞分化为神经元的比例显著高于单纯的角蛋白纤维组和无材料的对照组.该研究证明了加载神经生长因子的角蛋白纤维可以显著增加神经干细胞分化成神经元的比例.

摘要： BACKGROUND: Self-assembling peptides, which allow for an optimal control over the scaffold structure and composition, are described as the innovative tissue-engineered scaffolds in the field of biological medicine. OBJECTIVE: To summarize the biological features of β-sheet self-assembling peptides and current research progress in the neural tissue engineering. METHODS: We took "β sheet, self-assembling peptide, hydrogel, neural stem cell, neural tissue engineering" as the key words in Chinese and English, respectively, to retrieve the related literatures (2000-2017) from PubMed, CNKI, WanFang databases based on internet search. RESULTS AND CONCLUSION: β-sheet self-assembling peptide, designed to function as an engineered mimic of the extra-cellular matrix (ECM), may be used with as a medium to direct growth and axonal connection, promoting neural stem cells adhesion, migration, division, outgrowth, neurogenesis and synaptogenesis. The self-assembling peptides RADA16, LDLK12, QL6 and their functionalized sequences have been proven to be of good utility. As the excellent performance of inducing peripheral nerve regeneration, mediating spinal cord injury and attenuating neuroinflammation, β-sheet self-assembling peptides have promising applications in the neural tissue engineering.%背景:自组装短肽具有能够优化其三维支架的组分和结构特性,可作为新型组织工程支架材料应用于生物医药领域.目的:概述β折叠型自组装短肽的生物学特性及其在神经组织工程中的研究进展.方法:以"β折叠,自组装短肽,水凝胶,神经干细胞,神经组织工程;β sheet,self-assembling peptide, hydrogel,neural stem cell,neural tissue engineering"为检索词,检索PubMed、CNKI、万方数据库2000至2017年发表的相关文献.结果与结论:β折叠型自组装短肽可模拟细胞外基质结构,促进神经干细胞的黏附、迁移、分化和突触发生,引导神经细胞生长和轴突连接.在神经组织工程中,自组装短肽RADA16、LDLK12、QL6及其衍生出的功能化序列已被证实具有良好的实用性.细胞培养与动物实验显示,β折叠型自组装短肽可促进干细胞的神经元分化,在神经退行性疾病、脊髓损伤、脑损伤及外周神经损伤中有很好的应用前景.

摘要： 背景：神经组织工程的基本方法是建立生物材料支架复合神经细胞的三维空间结构,这种方法对修复神经损伤具有极大潜力.目的：分析不同处理条件下角蛋白纤维的理化性质以得到最佳的处理条件,并研究加载神经生长因子后角蛋白纤维材料对神经干细胞分化的影响.方法：使用不同浓度的盐酸对角蛋白纤维进行处理,红外图谱分析其化学性质,以得到最佳的盐酸处理浓度.随后加载神经生长因子,并使用红外图谱证明神经生长因子成功加载到角蛋白纤维上.将角蛋白纤维、加载神经生长因子的角蛋白纤维分别与神经干细胞共培养10d,免疫荧光细胞化学方法检测MAP2,MBP,GFAP的表达及神经干细胞向神经元分化的比例.结果与结论：8mol/L盐酸处理的角蛋白纤维表现出最高的羧基含量.与神经干细胞共培养10d后,加载神经生长因子的角蛋白纤维组神经干细胞分化为神经元的比例显著高于单纯的角蛋白纤维组和无材料的对照组.该研究证明了加载神经生长因子的角蛋白纤维可以显著增加神经干细胞分化成神经元的比例。

摘要： 背景:自组装短肽具有能够优化其三维支架的组分和结构特性,可作为新型组织工程支架材料应用于生物医药领域。目的:概述β折叠型自组装短肽的生物学特性及其在神经组织工程中的研究进展。方法:以“β折叠,自组装短肽,水凝胶,神经干细胞,神经组织工程;βsheet,self-assembling peptide,hydrogel,neural stem cell,neural tissue engineering”为检索词,检索PubMed、CNKI、万方数据库2000至2017年发表的相关文献。结果与结论:β折叠型自组装短肽可模拟细胞外基质结构,促进神经干细胞的黏附、迁移、分化和突触发生,引导神经细胞生长和轴突连接。在神经组织工程中,自组装短肽RADA16、LDLK12、QL6及其衍生出的功能化序列已被证实具有良好的实用性。细胞培养与动物实验显示,β折叠型自组装短肽可促进干细胞的神经元分化,在神经退行性疾病、脊髓损伤、脑损伤及外周神经损伤中有很好的应用前景。

摘要： 美国明尼苏达大学研究人员近日在《先进功能材料》杂志线上版发表研究论文称,他们开发出一种新的多细胞神经组织工程方法,利用3D打印设备制出生物工程脊髓。研究人员称,该技术有朝一日或可帮助长期遭受脊髓损伤困扰的患者恢复某些功能。

摘要： 目的:用大肠杆菌表达蛋白质的技术制备基因重组脑源性神经营养因子FBD-BDNF,对这种重组脑源性营养因子的生物学活性和特异结合纤维蛋白的能力进行检验.rn 方法:使用大肠杆菌表达目的蛋白,对大肠杆菌表达出的目的蛋白的包涵体进行纯化、复性,并通过PAGE胶观察纯度.用ELISA的方法观察FBD-BDNF与纤维蛋白的结合能力.用DRG细胞观察FBD-BDNF促进DRG神经轴突生长的能力.rn 结果:本实验成功制备出较纯的FBD-BDNF,结果表明,FBD-BDNF能够特异结合纤维蛋白,具有与BDNF相似的神经营养功能,在神经组织工程中具有良好的应用前景.

摘要： 本文通过静电纺丝制备出一种表面具有平行线结构的纳米纤维，并在该纤维膜上种植血旺细胞，探讨其在神经修复方面的潜力。

摘要： 目的:使用组织工程的方法,制备了一种重组合神经移植物用于修复周围神经缺损. 方法:建立脂肪源性间充质干细胞(ADMSC)在体内体外环境下向雪旺细胞的诱导分化条件;将诱导后的ADMSC与神经再生室内提取的神经营养因子复合于胶原凝胶中,注入去细胞神经支架中来制备重组合神经移植物.周围神经缺损修复的实验分为四组来修复SD大鼠10mm坐骨神经缺损:A组复合ADMSC的重组合神经移植物;B组:去细胞神经支架材料;C组:自体神经移植组.修复大鼠坐骨神经缺损16周后,通过电镜、免疫组化、图像分析、电生理、坐骨神经功能指数测定进行神经再生评价.结果显示A组修复效果与自体神经移植组E接近,修复效果优于C组. 结论:本实验结果对于进一步研究如何解决神经组织工程中的种子细胞来源和支架材料开辟新的思路,将为在临床应用中组织工程化人工神经修复神经缺损开辟一条全新的途径,具有极其广阔的应用.

摘要： 本发明公开了属于组织工程技术领域的一种组织工程化神经组织及其构建方法。本发明使用蚕丝丝素蛋白和胶原复合材料，以原代皮层神经元为种子细胞进行三维培养，形成一种组织工程化的神经组织。其操作步骤简单，容易重复，没有特殊的工艺或设备要求。该体系下构建的神经组织产生具有丰富网络连接的神经网络。本发明使用到的丝素蛋白其机械性能适合于神经细胞接种及培养，其弹性模量与大鼠脑组织相接近。

摘要： 本发明公开了一种神经组织基质源性组织工程支架材料的制备及其应用。以神经组织为原料，通过药物膨胀、机械粉碎、酶解处理、透析收集等手段提取出利于神经再生的基质成分(包括纳米级胶原微丝、纤粘蛋白微丝和层粘蛋白微丝)，去除了不利于神经再生的免疫原性成分(包括雪旺细胞、磷脂和轴突)。所制备出的神经组织基质源性材料单独或配以其他高分子材料可进一步通过定向结晶、冷冻干燥和交联制备成三维多孔取向支架，或者利用电纺丝技术制备纳米级别薄膜，再缠绕形成神经再生导管。本发明方法制备的组织工程用支架或导管有利于种子细胞粘附、增殖、迁移，促进神经再生，可用于神经缺损修复。

摘要： 本发明公开了一种组织工程化周围神经组织及其制备方法，属于组织工程技术领域，制备方法如下：将种子细胞分离和培养、纯化和扩增后，体外诱导种子细胞分化成雪旺细胞，然后制备干细胞聚合体，再将干细胞聚合体植入丝素蛋白导管支架材料，形成组织工程化周围神经组织。采用上述方法制备的组织工程化周围神经组织可用于面神经及三叉神经分支等周围神经组织缺损再生修复，与目前存在的其他类型组织工程化神经相比，具有种子细胞获取容易，创伤小，体外诱导分化雪旺细胞分泌成神经相关因子提高神经再生效率，干细胞聚合体内包含充足的细胞量和丰富的细胞外基质，同时具有更好的生物活性和良好的生物安全性，并可显著缩短神经修复时间。

摘要： 本发明公开了属于组织工程技术领域的一种组织工程化神经组织及其构建方法。本发明使用蚕丝丝素蛋白和胶原复合材料，以原代皮层神经元为种子细胞进行三维培养，形成一种组织工程化的神经组织。其操作步骤简单，容易重复，没有特殊的工艺或设备要求。该体系下构建的神经组织产生具有丰富网络连接的神经网络。本发明使用到的丝素蛋白其机械性能适合于神经细胞接种及培养，其弹性模量与大鼠脑组织相接近。

摘要： 本发明公开了属于组织工程与再生医学技术领域的一种组织工程化神经组织及其构建方法。该组织工程化神经组织以传代、纯化培养的神经干细胞作为种子细胞，以液态I型胶原和Matrigel基质作为支架材料，种子细胞与支架材料体外复合后进行培养。本发明采用的支架体系能够有效地维持神经干细胞的存活与增殖，促进神经干细胞的分化，形成由分化成熟神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞构成的工程化神经组织。本发明对于未来临床利用组织工程化神经组织移植治疗神经系统损伤具有重要意义，同时也可以作为神经发育、脑外伤以及神经电生理研究的体外模型。

摘要： 本发明公开了一种神经组织基质源性组织工程支架材料的制备及其应用。以神经组织为原料，通过药物膨胀、机械粉碎、酶解处理、透析收集等手段提取出利于神经再生的基质成分(包括纳米级胶原微丝、纤粘蛋白微丝和层粘蛋白微丝)，去除了不利于神经再生的免疫原性成分(包括雪旺细胞、磷脂和轴突)。所制备出的神经组织基质源性材料单独或配以其他高分子材料可进一步通过定向结晶、冷冻干燥和交联制备成三维多孔取向支架，或者利用电纺丝技术制备纳米级别薄膜，再缠绕形成神经再生导管。本发明方法制备的组织工程用支架或导管有利于种子细胞粘附、增殖、迁移，促进神经再生，可用于神经缺损修复。

摘要： 本发明公开了一种神经组织工程化的角蛋白纤维‐神经生长因子复合支架及其制备方法。本发明所提供的角蛋白纤维‐神经生长因子复合支架的制备方法，包括如下步骤：用酸性溶液处理角蛋白纤维，破坏最表面表皮层，破露出内部皮质层，得到处理后角质蛋白纤维；然后将神经生长因子加载于所述处理后角蛋白纤维上，即获得角蛋白纤维‐神经生长因子复合支架。利用本发明所提供的复合支架可以显著促进神经干细胞存活并可增加神经干细胞分化成神经元的比例以及受体Trk A的表达数量。因此，NGF‐角蛋白纤维可能作为一种新型三维支架，本发明为应用神经组织工程方法治疗神经系统损伤或疾病提供了一个新的方法和思路。

摘要： 一种胆碱多糖导电神经组织工程水凝胶材料及制备方法和应用，它涉及一种导电神经组织工程多糖水凝胶及其制备方法。本发明的目的是要解决现有导电神经组织工程水凝胶材料无法兼顾优导电与生物信号传导功能，导致导电神经组织工程水凝胶材料生物信号传导能力欠缺的问题。方法；一、制备羧甲基壳聚糖；二、制备邻苯二酚羧甲基壳聚糖；三、制备胆碱‑邻苯二酚羧甲基壳聚糖；四、制备胆碱多糖导电神经组织工程水凝胶材料。一种胆碱多糖导电神经组织工程水凝胶材料作为促进缺损神经修复神经组织工程材料使用。本发明可获得一种胆碱多糖导电神经组织工程水凝胶材料。

摘要： 本发明公开了一种神经组织工程化的角蛋白纤维‑神经生长因子复合支架及其制备方法。本发明所提供的角蛋白纤维‐神经生长因子复合支架的制备方法，包括如下步骤：用酸性溶液处理角蛋白纤维，破坏最表面表皮层，破露出内部皮质层，得到处理后角质蛋白纤维；然后将神经生长因子加载于所述处理后角蛋白纤维上，即获得角蛋白纤维‐神经生长因子复合支架。利用本发明所提供的复合支架可以显著促进神经干细胞存活并可增加神经干细胞分化成神经元的比例以及受体Trk A的表达数量。因此，NGF‐角蛋白纤维可能作为一种新型三维支架，本发明为应用神经组织工程方法治疗神经系统损伤或疾病提供了一个新的方法和思路。

摘要： 本发明涉及构建三维工程化神经组织的方法、三维工程化神经组织及其用途。方法。包括以下步骤：一、分离培养动物神经干细胞；二、施加生理电场；将所述步骤一中分离培养出的神经干细胞传代至第5代，取直径100～200μm的神经球离心备用，将基质胶Matrigel冰上预融备用，通过生理电场施加设备连续施加生理电场刺激7天～14天，每天1小时～2小时；三、优化适合工程化神经组织生长的培养液：DMEM/F12，加入1/50 B27,1/100 N2,10～20ng/ml bFGF，1％胎牛血清；四、施加生理电场7～14天，得到三维工程化神经组织。解决了现有神经干细胞在神经组织工程应用过程中存在的神经元分化的数量极少和在三维生长环境中不能诱导神经突起有序生长形成发达的神经网络的技术问题。