皮肤源性组织工程化神经组织的构建和移植治疗大鼠脊髓损伤的实验研究

脊髓等中枢神经损伤后的再生修复一直是临床上的治疗难题，神经干细胞（NSCs）移植可以替代修复损伤的神经，这为脊髓损伤后的修复带来了新的希望，然而自体组织中获取神经干细胞(NSCs)具有危险性和伦理学问题,不能满足临床应用的需要。本课题采用慢病毒转染技术将神经分化中起关键作用的转录因子ngn2基因转染大鼠皮肤源性前体细胞(SKPs)，改变细胞的发育"记忆"， 使其再程序化为多潜能干细胞，经诱导跨胚层定向分化为功能神经细胞，为移植治疗脊髓损伤提供理想的种子细胞。以此为种子细胞，并以多聚赖氨酸和层粘蛋白为细胞外基质,以可降解的生物支架材料（PLGA）为载体，应用组织工程技术构建组织工程化神经组织，移植修复损伤脊髓的形态结构并重建脊髓功能，PLGA则在体内降解为C02和水而被吸收，为脊髓损伤的治疗提供新的方法, 亦为脑卒中、脑外伤、帕金森病等疾病导致的偏瘫、截瘫等严重后遗症的治疗创造条件。

脑、脊髓等中枢神经损伤后的再生修复是长期困扰神经科专家的难题，近年来，有研究表明神经干细胞（NSCs）移植可以替代修复损伤的神经，这为脊髓损伤后的修复带来了希望，然而自体组织中获取神经干细胞(NSCs)具有危险性和伦理学问题,不能满足临床应用的需要。本课题采用慢病毒转染技术将神经发育中起关键作用的转录因子ngn2基因转染大鼠皮肤源性前体细胞(SKPs)，使其经诱导跨胚层定向分化为功能神经细胞，为移植治疗脊髓损伤提供理想的种子细胞。在体外研究中，Ngn2-SKPs重编程为神经前体细胞，并在神经分化培养基的诱导下分化为神经细胞，这些细胞表达神经元特异性标志物（NeuN，MAP2和β-tubulin III）且具有电压门控性Na+通道.体内试验中，将转染NGN2的种子细胞移植至大鼠SCI模型中,试验组显著减少了大鼠脊髓神经元的凋亡细胞数目，增加了脊髓神经元的再生且显著改善了大鼠运动功能，差异有统计学意义。这些结果表明，Ngn2转染可在体外和体内将SKPS再程序化为功能神经元，以其为种子细胞，结合组织工程技术，有望为脊髓损伤的治疗提供新的方法, 亦为脑卒中、脑外伤、帕金森病等疾病导致的偏瘫、截瘫等严重后遗症的治疗创造条件。