脊髓損傷修復是臨床難題，近年來，神經干細胞移植治療帶來了希望。但是研究發現，移植的神經干細胞向神經元分化甚少，導致修復效果不理想。移植微環境對干細胞的在體命運起著非常重要的調控作用。脊髓損傷后微環境中存在大量的抑制分子，例如髓鞘相關抑制因子，抑制神經干細胞向神經元分化。于是，如何調控神經干細胞的在體分化成為脊髓損傷修復的關鍵。
中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所戴建武客座研究員課題組采用表皮生長因子受體(EGFR)抗體功能化的膠原三維支架作為載體，調控神經干細胞向神經元分化，從而促進脊髓損傷的功能修復。
戴建武研究組采用一種能阻斷髓鞘相關抑制因子信號通路的EGFR抗體西妥昔(Cetuximab)修飾膠原三維多孔支架，開發了可調控神經干細胞分化的支架材料。研究發現，在含有髓鞘蛋白的體外模擬環境中，EGFR抗體功能化膠原支架可抵消髓鞘蛋白的抑制作用，促進神經干細胞向神經元分化，而抑制其向星形膠質細胞分化。進一步，當擔載神經干細胞的EGFR抗體功能化膠原支架移植到大鼠脊髓半橫斷缺損處(4mm)，與膠原支架相比較，功能化膠原支架不但可促進所擔載神經干細胞向神經元分化，而且可促進神經纖維生長和突觸形成，最終促進大鼠運動功能的恢復。這些研究為制備新型神經干細胞載體材料以及神經修復支架提供了新思路。該工作發表在Biomaterials上(2013, 34, 5107)。
該項工作受到科技部重大科學研究計劃和國家自然科學基金委資助。
圖1.(A,B)膠原支架形貌和(C,D)神經干細胞在膠原支架上的生長情況
圖2.神經干細胞移植到大鼠脊髓半橫斷損傷部位3個月后分化情況
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