去细胞神经支架复合骨髓间充质干细胞构建组织工程神经修复阴茎海绵体神经缺损的研究

Pelvic surgery such as radical prostatectomy is easy to damage the cavernous nerves(CN)and causes neurogenic erectile dysfunction. Nerve autograft for CN regeneration had been employed for clinical research, but this method may cause new neurological dysfunction.So the development of artificial nerve as autogenous nerve substitutes becomes to be the important research direction in CN regeneration field. In a previous study, we found that bone marrow mesenchymal stem cells (BM-MSCs) and their conditioned medium could repair diabetic rat's dorsal nerve injury. Here,this project will establish the model of rats with bilateral CN defects, then apply acellular nerve scaffold loading BM-MSCs to prepare artificial nerve for grafting.CN regeneration as well as the recovery of rat's erectile function will be observed and we will further explore the therapeutic mechanism. The results of this research will be helpful to provide a theoretical basis for the new method of CN regeneration.

前列腺癌根治术等盆腔手术容易损伤阴茎海绵体神经（CN）导致勃起功能障碍（ED）。自体神经移植术已用于CN修复的临床研究，但存在供区永久性失神经功能障碍等缺点，因此，研制组织工程神经作为自体神经的替代物已成为CN缺损修复的重要研究方向。在前期研究中，申请人发现了骨髓间充质干细胞（BM-MSCs）及其条件培养基对糖尿病大鼠阴茎背神经损伤的修复作用。本项目拟通过建立大鼠双侧CN缺损的ED模型，应用去细胞神经支架复合BM-MSCs构建的组织工程神经，重建阴茎CN通路，观察缺损部位CN再生以及大鼠勃起功能的恢复情况，并探讨其治疗机制。本课题研究结果将为寻找阴茎CN损伤修复的新的有效方法提供理论依据。

项目背景：前列腺癌根治术等盆腔手术容易损伤阴茎海绵体神经（CN） 导致勃起功能障碍（ED）。自体神经移植术已用于 CN 修复的临床研究， 但存在供区永久性失神经功能障碍等缺点，因此， 研制组织工程神经作为自体神经的替代物已成为 CN 缺损修复的重要研究方向。.主要研究内容：本项目拟通过建立大鼠双侧 CN 缺损的 ED 模型，应用去细胞神经支架复合 BM-MSCs 构建的组织工程神经，重建阴茎 CN 通路，观察缺损部位 CN 再生以及大鼠勃起功能的恢复情况，并探讨其治疗机制。本研究采用供体神经取材于大鼠腓肠神经，同时对大鼠的股骨和胫骨进行大鼠 BM-MSCs 的分离培养。进一步我们通过4组对照研究，组 1：假手术组；组 2：对照组，组 3： ANS 组，组 4：复合 BM-MSCs 的 ANS 组。手术后12 周，通过电刺激海绵体神经测得 ICP 以及 ICP/MAP 来评价大鼠的勃起功能，并通过免疫组化和免疫荧光等研究方法探讨其分子机制。.重要结果及关键数据：12周后，治疗组大鼠阴茎勃起功能能够改善。其中假手术组大鼠的ICP 平均最大ICP 为（152.35±7.64）cmH2O，对照组为（89.48±5.97） cmH2O， ANS组为（116.80±7.02）cmH2O，复合BM-MSCs 的 ANS组为（132.68±8.73）cmH2O。通过马松三色染色发现治疗组阴茎海绵体组织纤维化程度低于对照组；Actin 染色提示组3及组4阴茎海绵体内平滑肌含量高于对照组（P＜0.05）；免疫荧光检测组3及组4阴茎海绵体内NF 阳性神经纤维数目高于对照组（P＜0.05）；组3及组4组阴茎海绵体组织内表达nNOS 的细胞明显多于对照组（P＜0.05）。组4的盆神经节中BDNF，VEGF，NT-3，NT-4的表达较其他组升高（P＜0.05）。通过免疫荧光标记S-100证实了在组4中BM-MSCs可能向类雪旺细胞分化。.结论及科学意义：本研究通过建立大鼠阴茎双侧 CN 缺损的 ED 模型，应用 ANS 复合BM-MSCs 构建的组织工程神经来重建阴茎勃起的神经通路，观察大鼠勃起功能的恢复情况，并从 BM-MSCs 的分化和神经营养因子的调控这两条途径探讨其治疗机制。本课题研究结果将对寻找前列腺癌根治等盆腔术后阴茎CN损伤修复新的有效方法提供理论依据。