神经再生环境的构建

神经损伤后的再生是生命科学的重大难题。我们的科学假设提出神经损伤的修复的实质问题是如构建适合于神经再生的环境。本研究中，我们将以功能支架材料和神经前体细胞分化调控研究为主要方向，制备能促进神经再生的有序胶原蛋白神经支架材料，利用适宜的表达体系制备具有胶原结合特性的神经生长因子，将支架材料与生长因子有机结合构建功能支架材料；建立神经前体细胞的三维培养体系，同时研究脊髓损伤再生抑制因子对神经前体细胞分化的影响及其作用机制，探讨如何减低其抑制作用，营造适合神经再生的环境。最后，通过大鼠神经损伤模型，验证这种综合方法对神经损伤修复的效果，为临床治疗神经损伤提供实验依据。

神经损伤后的再生是生命科学的重大难题。在项目执行过程中，我们针对神经损伤修复所需的生物材料、生长因子和细胞等方面开展研究工作，多策略联合应用，营造适合神经再生的环境。主要进展如下（1）在神经组织损伤修复材料研制过程中，根据神经损伤修复的特点，研制出具有良好的生物相容性的有序胶原蛋白纤维材料，能够引导神经细胞有序延伸，已获得专利。（2）在生长因子表达纯化研究中，创新性的改造生长因子使其具有与细胞外基质特异结合的能力，表达制备了多种可与细胞外基质特异结合的神经损伤修复生长因子如BDNF、CNTF、NT3、NGF、bFGF等，实验结果表明其单独或与生物材料特异结合形成功能生物材料能够有效的促进周围神经损伤、脑出血、脑缺血、脑梗塞、脊髓夹闭伤、脊髓全横断损伤等多种神经损伤修复，此技术已获国际专利。（3）在神经干细胞的发分化研究中，发现了miR-125和miR-7在神经干细胞分化过程中的调控作用；同时建立了神经干细胞的三维培养体系，将神经分化抑制因子的拮抗剂与生物材料特异结合形成功能生物材料，可显著促进三维培养神经干细胞定向向神经元分化。（4）在动物体内神经损伤修复的研究中，建立了大鼠周围神经横断损伤、脊髓全横断损伤等多种神经损伤模型，通过不同的方式将改造的生长因子、体内神经再生抑制因子的拮抗剂、细胞等与支架材料有机结合，形成功能生物材料，营造出适合于神经再生的环境，结果表明功能生物材料可有效促进神经损伤修复。在完成小动物实验的基础上，目前已建立猪的面神经损伤和狗的脊髓全横断损伤模型，初步实验结果表明，功能生物材料可有效促进大动物外周神经和脊髓损伤修复，为功能生物材料的进一步临床应用奠定了基础。在项目的支持下，申请人作为通讯作者已发表论文18篇，其中影响因子大于5的论文11篇，申请或授权专利5项，培养研究生6名。