EphrinB2/蚕丝组织工程神经的研究

The regeneration result of peripheral nerve defect is decided by the inner microstructure of an artificial nerve. Inner microstructure defects of an artificial nerve that will result in poor regeneration of peripheral nerve defect may be several aspects such as : 1) The inner microstructure could not direct the axonal regeneration. 2) Nutrient substance required by cells could not exchange freely in it during the course of axonal regeneration. 3) The inner microstructure could not induce angiogenesis. To avoid these problems, an artificial nerve will be fabricated with ephrinB2 and silk. Sericin will be removed from silk to prepare filamentous carrier of ephrinB2. The artificial nerve will be assembled with filamentous carrier and PLGA conduit by different modus .Gaps among filamentous carriers in the PLGA conduit will be microchannels for the growth of axons, which also be the channels for material exchange. The continuous release of ephrinB2 from the filamentous carriers will induces axon orderly growth and angiogenesis in it . The artificial nerve will be test in vitro and vivo to know the regeneration result of the peripheral nerve defect affect by microstructure of the artificial nerve.

目前，人工神经内部结构的缺陷是导致其对周围神经缺损修复效果差的主要原因。这些缺陷主要体现在不能为轴突的生长进行"约束" 和诱导，以及不能保障物质交换和诱导血管生成。 为了克服这些问题，本研究用去丝胶蚕丝制备对ephrinB2具有缓释功能的丝状载体，再将其按不同方式组装进不同尺寸的PLGA导管中，作为人工神经以桥接周围神经缺损,以筛选出人工神经内部的最佳结构。单根丝状ephrinB2载体之间所形成的缝隙既是轴突生长的微通道，也是人工神经内部进行物质交换的通道。通过ephrinB2的持续释放，诱导轴突有序生长及微血管生成。通过体外测试及动物实验，研究人工神经内部微通道的结构对轴突有序生长、物质交换、血管生成等所决定的周围神经缺损修复效果的影响。从而进一步揭示周围神经缺损修复机理，并为ephrinB2/蚕丝组织工程神经的临床应用奠定基础。

为了探讨蚕丝的结构与降解性质，在本研究中用扫描电子显微镜和冰冻切片方法观察蚕丝的结构。以蚕丝和经脱丝胶处理的蚕丝为材料，考察它们在体外分别在4种降解液里156天中的降解性质。通过在SD大鼠皮下埋植，取材 进行冰冻切片观察。结果说明丝素蛋白和丝胶蛋白的免疫原性无显著差异。蚕丝在体外降解的实质是水解作用，酶的作用并不显著。蚕丝在体内的降解不是一个匀速的过程，其降解进程应该与细胞的动员有关，成纤维细胞参与此过程并分泌胶原蛋白。本研究还展示了由丝蛋白到蚕茧和生丝的组装过程。.为了探讨人工神经结构对周围神经缺损修复效果的影响，为人工神经的设计提供参考依据。本研究用蚕丝纤维和聚乳酸为材料制备了4种具有不同结构的人工神经，即管壁有微米级孔隙的神经导管CP和管壁无微米级孔隙的神经导管Con ， 分别在神经导管CP 和Con 中填充6000根蚕丝纤维以制备成神经支架CPM和CM。以自体神经移植（Aut）为对照，分别将它们移植于大鼠10 mm 坐骨神经缺损处。本研究结果提示，人工神经管壁中微米级孔隙的存在对周围神经缺损修复具有负面影响，人工神经内部微通道的存在对周围神经缺损修复是有益的。.为了探讨化学处理对蚕丝降解性质的影响，本研究采用氢氧化钠、氢氧化钙、盐酸、醋酸、磷酸、碳酸氢钠和氯化钙对丝素蛋白纤维进行处理，考察其力学性质的变化以及体内外降解性质。本研究结果提示，本试验中所使用的酸、碱和盐溶液均可以不同程度地降解蚕丝，会不同程度地影响其力学性质，但是并不能显著影响蚕丝在体内的降解速率。这一观点的意义在于两个方面，其一，对于人工韧带和人工血管等人们不希望在体内迅速降解的移植体而言，人们不需要太耽心蚕丝所制备的上述材料在体内的降解问题。另一方面，对于人工神经等移植体而言，如果采用蚕丝作为材料，就会面临神经再生后蚕丝不能及时降解的问题。.从基因的角度研究动物再生机理是目前的热点。在周围神经缺损修复研究方面，目前未见有从转录组层面进行探讨的研究报道。通过本项目的开展，我们意识到了转录组层面研究的重要意义，为此我们已经初步开展了周围神经缺损修复的转录组分析，并以此为基础启动了周围神经缺损修复的分子机制的研究。.