高仿真组织工程神经支架制备工艺的参数优化

目的:对直接影响神经支架微观结构的关键因素进行分析,以确定制备不同孔径仿真支架的制备工艺。方法:用前期开发的神经支架制备工艺,应用不同浓度的醋酸浓度和冷淋速度制备仿真神经支架,以扫描电镜观察神经支架结构特征,以确定醋酸浓度和冷淋速度对神经支架内部结构的影响。结果:醋酸浓度和冷淋速度对神经支架内部结构具有重要影响。醋酸浓度为0mg/ml时,无法制备定向结构的神经支架,当醋酸浓度为1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml时,可制备轴定向仿真支架,并且神经支架的孔径随醋酸浓度增大而增大;当冷淋速度为1×10-5m/s、2×10-5m/s和5×10-5m/s时,所制备的仿真支架内部均呈明显的轴向微管结构,其中冷淋速度为2×10-5m/s时,其轴向微管结构排列最为有序、规律。当速度为1×10-6m/s,2×10-6m/s,5×10-6m/s以及1×10-4m/s时,所制备的材料内部微管结构走向无明显规律。结论:醋酸浓度和冷淋速度是影响神经支架内部结构的两个关键因素,通过改变醋酸浓度和冷淋速度可制备不同孔径的仿真神经支架。     

Nurr-1基因转染促进脂肪干细胞的神经分化

目的:研究孤儿核受体相关基因1(Nurr-1)对脂肪干细胞(adipose tissue-derived stem cells,ADSC)向神经元方向分化的潜在作用。方法:流式细胞术与成骨、成脂诱导技术鉴定脂肪干细胞;Nurrr-1基因转染脂肪干细胞后,应用神经特异性标志物MAP-2,β-tubulin的免疫荧光染色评估其向神经方向分化的能力。结果:流式细胞术结果表明培养的细胞CD29,CD44表达90%以上,CD45,CD90表达均低于1.5%,经过诱导后,油红O、茜素红S染色均呈阳性,表明所培养的细胞为脂肪干细胞;慢病毒转染Nurr-1基因后,免疫荧光染色检测MAP-2,β-tubulin的免疫荧光强度显著增加;RT-PCR结果显示Nurr-1转染的脂肪干细胞的MAP-2、β-tubulin、NF200的表达量显著提高。结论:Nurr-1基因转染能促进脂肪干细胞向神经方向分化,为神经损伤和神经退行性病变的治疗提供了新途径。     

高仿真组织工程神经支架制备工艺的参数优化

目的：对直接影响神经支架微观结构的关键因素进行分析,以确定制备不同孔径仿真支架的制备工艺。方法：用前期开发的神经支架制备工艺,应用不同浓度的醋酸浓度和冷淋速度制备仿真神经支架,以扫描电镜观察神经支架结构特征,以确定醋酸浓度和冷淋速度对神经支架内部结构的影响。结果：醋酸浓度和冷淋速度对神经支架内部结构具有重要影响。醋酸浓度为0mg/ml时,无法制备定向结构的神经支架,当醋酸浓度为1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml时,可制备轴定向仿真支架,并且神经支架的孔径随醋酸浓度增大而增大;当冷淋速度为1×10-5m/s、2×10-5m/s和5×10-5m/s时,所制备的仿真支架内部均呈明显的轴向微管结构,其中冷淋速度为2×10-5m/s时,其轴向微管结构排列最为有序、规律。当速度为1×10-6m/s,2×10-6m/s,5×10-6m/s以及1×10-4m/s时,所制备的材料内部微管结构走向无明显规律。结论：醋酸浓度和冷淋速度是影响神经支架内部结构的两个关键因素,通过改变醋酸浓度和冷淋速度可制备不同孔径的仿真神经支架。     

适宜电刺激促进脂肪干细胞向神经方向分化

目的:研究不同强度电刺激对脂肪干细胞(adipose tissue-derived stem cells,ADSC)向神经元方向分化的作用。方法:在细胞电刺激室内对ADSCs进行电刺激(10Hz,1h),强度选用五个强度,分别为0 V/cm、0.5 V/cm、1.0 V/cm、3.0 V/cm、5.0 V/cm;电刺激后,对细胞进行流式凋亡检测及CCK-8活性检测,明确不同电刺激对ADSCs的影响;同时,应用免疫荧光染色、Western Blotting评估各组细胞神经特异性标志物microtubule-associated protein 2(MAP-2)与β-tubulin的表达情况。应用RT-PCR检测MAP-2、β-tubulin和neurofilaments 200(NF-200)的mRNA水平,评价不同强度电刺激对ADSCs其向神经方向分化的影响。结果:1V/cm的电刺激,未引起明显的细胞凋亡,同时促进了细胞增殖。此外,1V/cm电刺激后,细胞中的MAP-2和β-tubulin的免疫荧光染色强度及蛋白含量显著提高;MAP-2、β-tubulin和NF-200的mRNA及蛋白量显著提高。3V/cm及更高强度的电刺激可导致凋亡细胞数目显著增加。结论:强度为1V/cm的电刺激可促进脂肪干细胞的增殖,并促进其向神经方向分化,为神经损伤的治疗提供了新的可行方法。