干细胞复合支架材料构建的组织工程椎间盘为椎间盘退变的治疗提供了新方法。然而,目前该领域的一大挑战在于创建适当的干细胞微环境"指导"同一群落的干细胞分化为椎间盘不同区域(髓核/纤维环)细胞表型。细胞外基质是干细胞微环境的重要组成部分,作为人工细胞外基质,支架材料应有效模拟天然细胞外基质(主要由直径50-500纳米的纤维组成)。因此,构建与椎间盘结构相适应的纳米支架材料,是目前亟需解决的问题。电纺可编织同向排列的纳米纤维诱导干细胞分化为成纤维细胞并形成纤维组织,是构建纤维环的理想支架。而我们前期研究表明,相分离编织出的纳米支架联合低氧可成功模拟髓核微环境,构建组织工程髓核。在前期工作的基础上,本项目拟通过相分离联合电纺,编织纳米尺度的双相支架,营造分别与髓核/纤维环分化对应的干细胞微环境,"指导"干细胞在支架不同区域自发分化为相应细胞表型,从而形成具有生理功能的组织工程椎间盘。
英文主题词intervertebral disc;nanofiber;stem cell niche;phase separation;electrospinning