中枢神经的损伤可引起胶质细胞异常反应并形成胶质斑痕,利用组织工程的技术方法,可以引导神经元的轴突穿过胶质斑,以达到神经再生的目的。本研究主要以不同直径与走向的再生丝素蛋白(SF)纳米纤维网为支架材料来模仿细胞外基质错综复杂的蛋白网络结构,研究神经组织细胞和神经干细胞(NSCs)在材料上的生长、发育、分化及迁移等行为。本研究证明了不同直径及走向的SF均能支持原代培养的神经元与星形胶质细胞的生长,与800 nm,1200 nm相比,小直径的400 nm SF纳米纤维更能促进神经元与胶质细胞的生长发育;与随机排列的SF纤维相比,平行的SF纤维更能有效促进神经元及胶质细胞的生长发育,显著增加神经元的复杂度及细胞突起的长度,并对胶质细胞的迁移具有促进作用。此外,SF纤维可以支持神经干细胞(NSCs)的粘附、生长与分化,且400 nm平行排列的材料能更好地引导NSCs的铺展与迁移。本研究结果表明丝素蛋白纳米纤维网的直径与纤维的排布可以影响神经元、星形胶质细胞以及NSCs的生长、发育、分化与迁移等,为今后以丝素蛋白材料为支架材料结合神经组织细胞或NSCs移植治疗神经损伤等疾病提供理论与实验依据。
英文主题词silk fibroin nanofibrous scaffold; diameter; alignment; neuron; neural stem cell