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最常用的3类生物组织工程支架材料2022-06-10 08:47:58

生物组织工程支架联合骨髓间充质干细胞移植可以明显促进脊髓损伤后的功能恢复,植入的组织工程支架可以起到桥接损伤缺损、阻止胶质瘢痕形成并为损伤处到远端组织的轴突再生提供接触性引导的作用,而且还充当传递干细胞和生物分子的载体,以有利地改变损伤部位的微环境。在脊髓损伤研究中最常用的3类生物组织工程支架材料为:
①胶原蛋白支架:胶原蛋白是人体结构蛋白的主要组成部分,具有低抗原型、低免疫原性和可降解特性,广泛应用于干细胞移植载体研究。在3D胶原蛋白支架中培养的骨髓间充质干细胞能够显著增强神经营养因子的分泌和减少体外脂多糖的活化,在治疗8周后,轴突再生显著增强,并促进运动功能的恢复。
 
②水凝胶:水凝胶有利于骨髓间充质干细胞的植入,半流体的形态使细胞充分填充受损脊髓,减少脊髓空洞的形成,利于骨髓间充质干细胞的增殖分化并持续分泌神经营养因子。LI等通过将载有骨髓间充质干细胞的水凝胶支架植入到脊髓受损部位,水凝胶为细胞黏附提供了有利条件,促进了细胞的增殖,治疗2周后,大鼠后肢运动功能评分显著升高,促进了神经运动功能的恢复。CARON等研究表明骨髓间充质干细胞结合仿生水凝胶能够调节脊髓损伤小鼠模型的炎性反应,同时提出了三维细胞外基质沉积的能力,以增加骨髓间充质干细胞的黏附性和生存能力。LI等使用骨髓间充质干细胞联合多功能凝胶可显著促进脊髓横断损伤大鼠的运动功能,并诱导骨髓间充质干细胞向神经样细胞分化,从而使中枢脊髓神经高效再生。
 
③聚乳酸支架:聚乳酸支架具有良好的生物相容性和降解性,其组成结构有助于骨髓间充质干细胞贴壁分化和诱导神经纤维再生,对受损部位能够起到支持和桥接作用。RAYNALD等应用聚乳酸纳米纤维支架联合骨髓间充质干细胞植入大鼠脊髓损伤节段,研究结果表明两者联合使用能够通过抑制瘢痕组织形成、促进轴突再生和弥合间隙病变,具有恢复电传导和促进脊髓功能恢复的巨大潜力。因而,生物组织工程支架能够为骨髓间充质干细胞的黏附和定植提供条件,同时这些支架也可以装载生物活性因子或药物,以促进骨髓间充质干细胞的增殖和分化,为修复脊髓损伤提供了有效的治疗方法。
 
出自《多种方法提高骨髓间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的效果》作者孙建威,杨新明,安小刚。