脊髓損傷(SCI)是一種嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)創(chuàng)傷性疾病,損傷后大腦和周圍器官之間的神經(jīng)連接中斷,導(dǎo)致?lián)p傷節(jié)段以下的感覺和運動功能喪失,嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量,并且對家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前,SCI的臨床治療方式主要包括手術(shù)治療、藥物治療和康復(fù)治療等,盡管治療技術(shù)有了長足的進(jìn)步,但恢復(fù)患者的感覺和運動功能仍然是一個巨大挑戰(zhàn)。
組織工程技術(shù)的迅速發(fā)展為SCI修復(fù)提供了新的策略。目前,具有特定物理和生物功能的神經(jīng)支架被廣泛開發(fā),在植入后支架能夠為受損脊髓組織提供力學(xué)支撐,引導(dǎo)神經(jīng)細(xì)胞生長,改善損傷處微環(huán)境,并促進(jìn)SCI的修復(fù)。為達(dá)到理想的治療效果,組織工程支架應(yīng)仿生天然脊髓的組織結(jié)構(gòu)和生理功能,并針對SCI的病理生理特征對細(xì)胞和生物材料的沉積進(jìn)行精確調(diào)控。由于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜性,傳統(tǒng)組織工程方法難以模擬脊髓組織生理結(jié)構(gòu),從而限制了治療效果。
該工作以“3D bioprinted conductive spinal cord biomimetic scaffolds for promoting neuronal differentiation of neural stem cells and repairing of spinal cord injury”為題發(fā)表在《Chemcial Engineering Journal》上。中科院蘇州納米所博士后杲辰為論文的第一作者,中科院蘇州納米所張智軍研究員和黃潔副研究員為共同通訊作者。該研究得到了中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)專項(XDA16020100)、國家自然科學(xué)基金(32171367)等項目的支持。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138788
作者簡介:
張智軍,中科院蘇州納米所研究員,博士生導(dǎo)師。近年來主要從事生物材料與干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)、干細(xì)胞納米示蹤技術(shù)以及納米載藥系統(tǒng)與診療一體化納米平臺的構(gòu)建研究。在《Nature Materials》,《Nano Letters》,《Advanced Materials》以及《Biomaterials》等期刊發(fā)表論文120余篇,引用9000余次;獲美國專利1項、中國專利10項。近年來承擔(dān)了國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略先導(dǎo)科技專項以及中國科學(xué)院重點部署項目等科研課題。
黃潔,中科院蘇州納米所副研究員,納米生物醫(yī)學(xué)部副主任。近年來主要從事各種納米材料的設(shè)計、合成,及其在干細(xì)胞示蹤及腫瘤成像方面的應(yīng)用;新型高分子水凝膠的研制及其在干細(xì)胞再生醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。以第一作者或通訊作者身份在《Advanced Materials》、《Advanced Functional Materials》、《Biomaterials》、《Small》等期刊上發(fā)表論文20余篇。
課題組主頁:http://biomed.sinano.ac.cn/ketizu/index.php?id=32
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