生物材料力学特性在神经修复中的应用进展2025-07-02 08:54:36
还有研究发现新生兔比成年兔更有效地促进神经祖细胞增殖、迁移和神经元分化，促进轴突生长和脊髓类器官再生。通过动态机械分析验证，临床级胶原蛋白和纤维蛋白水凝胶可通过调整浓度与中枢神经系统组织的刚度和粘弹性精确匹配，为脊髓损伤修复、脑组织再生及减少植入后炎症反应提供了力学适配的ECM解决方案。近年来，研究者通过开发基于水凝胶、脱细胞基质等生物材料的3D打印支架和生物调控技术，优化NSCs微环境以促进其增殖、迁移、分化和神经再生，并在脊髓损伤、脑损伤中实现了功能恢复。然而免疫原性、规模化生产、功能整合等挑战仍需通过材料创新与技术突破来解决。ECM在NSCs的增殖、分化、迁移及命运重编程中发挥核心作用，既为NSCs提供物理支持，又通过响应机械特性、与细胞表面受体相互作用激活特定信号通路以及释放生物活性因子等多种机制精细调控NSCs的行为，其中ECM的生化信号对NSCs的发育和自我更新等过程至关重要，在神经发育、损伤修复及退行性疾病中均具有不可替代的作用。同时，NSCs通过调节基质膜结合蛋白的表达和分布来响应ECM的变化，因此，ECM与NSCs之间的作用是相互的。
在干细胞治疗和生物材料支架的发展中，如3D打印水凝胶支架、pDNM-G和ECM衍生支架有效调控NSCs的发育和行为，可以看到修复受损神经系统的新策略，这些策略有效促进了神经再生和功能恢复。这些生物材料不仅提供了ECM的主要成分，还通过模拟天然组织的超微结构提供了拓扑指导，加深了研究者对NSCs微环境的理解，也为未来的神经再生和功能恢复治疗策略提供了新的基础研究与实践探索方向。
出自《胞外基质对神经干细胞增殖和分化的调控作用》 作者:贾童，刘霞，白占涛，
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