基于RADA-FGL多肽自组装支架材料的NEP1-40缓释体系的构建及修复脊髓损伤的研究

脊髓损伤后轴突无法再生的主要原因有：缺乏具有促进轴突生长、延伸和突触形成的细胞外基质；髓鞘相关抑制因子和局部瘢痕的抑制作用；缺乏具有生长潜能的神经元。理想的神经组织工程支架材料能携载细胞和药物、填补缺损并提供有利于轴突再生的微环境。.本项目以前期多肽自组装材料的研究为基础，设计合成含有来源于神经细胞粘附分子的核心功能片段FGL的自组装多肽分子RADA-FGL，构建RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系；该体系中RADA-FGL支架材料具有良好的神经生物学活性，同时携载并缓慢释放髓鞘相关抑制因子拮抗剂NEP1-40，两者协同促进轴突再生和功能性突触形成，并能抑制神经干细胞向星型胶质细胞分化，减少瘢痕形成；将RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系联合神经干细胞移植至大鼠脊髓损伤处，修复脊髓损伤。此设计从多角度促进轴突再生，为脊髓损伤修复开辟崭新途径，具有广泛应用前景。

脊髓损伤后轴突无法再生的主要原因有：缺乏具有促进轴突生长、延伸和突触形成的细胞外基质；髓鞘相关抑制因子和局部瘢痕的抑制作用；缺乏具有生长潜能的神经元。本课题组自主设计的RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系，是一种理想的神经组织工程支架材料，能携载干细胞和药物、填补缺损并能够提供有利于轴突再生的微环境。本项目成功设计合成含有来源于神经细胞粘附分子的核心功能片段FGL的自组装多肽分子RADA-FGL，构建RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系；该体系中RADA-FGL支架材料具有良好的神经生物学活性，同时携载并缓慢释放髓鞘相关抑制因子拮抗剂NEP1-40，两者协同促进轴突再生和功能性突触形成，并能抑制神经干细胞向星型胶质细胞分化，减少瘢痕形成；将RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系联合骨髓间充质干细胞移植至大鼠脊髓损伤处后，能够修复脊髓损伤。此外，我们对RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系修复脊髓损伤的机制进行了进一步的探索研究。发现RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系通过下调REST的表达可能是其抑制干细胞向胶质细胞的分化的主要机制之一。而RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系保护神经元的机制和其抑制细胞的坏死性凋亡有关。RADA-FGL/NEP1-40自组装材料缓释体系联合干细胞移植治疗方法，从多角度促进轴突再生，为脊髓损伤修复开辟了崭新途径。