2025年07月04日发布 | 575阅读

【中国声音】雷德强/汪磊/赵洪洋团队:层粘连蛋白修饰多孔GelMA微球改善脊髓损伤神经干细胞移植的疗效与机制

雷德强

华中科技大学同济医学院附属协和医院

赵洪洋

华中科技大学同济医学院附属协和医院

汪磊

武汉协和医院

甘金露

华中科技大学同济医学院附属协和医院

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脊髓损伤(SCI)后恶劣的微环境严重制约神经干细胞(NSCs)移植疗效,如何优化细胞递送载体以改善NSCs存活与分化是当前研究的关键问题。依托华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科研究平台,雷德强/汪磊/赵洪洋团队设计了层粘连蛋白修饰的多孔明胶甲基丙烯酰(Lam-pGelMA)微球,系统探究其对NSCs移植治疗SCI的促进作用,相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊(IF=19,JCR Q1),论文题为“Laminin-Modified Porous GelMA Microspheres Sustain a Pro-Neurogenic Niche for Neural Stem Cells Transplantation in Spinal Cord Injury”。

原文链接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202510129


结果显示:

与普通GelMA微球和多孔GelMA(pGelMA)微球相比,Lam-pGelMA微球通过多孔结构和层粘连蛋白修饰,显著提升NSCs的黏附率和增殖活性,在氧糖剥夺(OGD)模型中可将NSCs存活率提高约2倍。

分子机制上,该微球能激活ECM-受体相互作用及PI3K-Akt通路,上调Lama2、Itga3等黏附相关基因和Bdnf等神经营养因子表达。在大鼠SCI模型中,移植NSCs-Lam-pGelMA微球的大鼠8周后BBB评分较单纯NSCs移植组高3.2分,损伤区域β-tubulin III阳性神经元增加40%,GFAP阳性星形胶质细胞减少25%,同时M2型巨噬/小胶质细胞比例升高,神经炎症显著缓解。


图1. Lam-pGelMA微球对NSCs分化的调控及在SCI模型中的治疗效果


本研究结果表明,Lam-pGelMA微球通过构建仿生3D微环境,有效解决了NSCs移植后存活低、分化异常的难题,其作用与调节细胞-基质相互作用及炎症微环境密切相关。这提示功能化修饰的微球载体可作为提升细胞移植疗效的有效策略,为SCI的精准治疗提供了新方向



本文章中,华中科技大学同济医学院附属协和医院汪磊甘金露为共同第一作者;雷德强教授赵洪洋教授为文章共同通讯作者。本项目受国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等课题资助。


作者简介



通讯作者

雷德强 主任医师

华中科技大学同济医学院附属协和医院

● 主任医师,副教授,医学博士,硕士生导师。华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科

● 对脊柱肿瘤、退变、创伤及畸形均具有丰富的临床经验;能熟练运用显微镜及脊柱内镜处理脊髓内外肿瘤、颈椎病、后纵韧带骨化症、腰椎间盘突出症、椎管狭窄,掌握了脊柱的非融合技术;尤其擅长运用脊柱内固定技术处理颅颈交界区畸形、颈胸腰骶段脊柱骨折、先天性及退变性脊柱侧弯的矫形固定。擅长脊神经调控技术及脑机接口技术治疗脊髓损伤后瘫痪、疼痛、肌张力障碍、大小便障碍等并发症。擅长神经纤维瘤病的综合治疗

● 国家自然科学基金委评审专家,教育部学位中心博士学位论文评审专家,湖北省医学会医学鉴定专家,湖北省人社厅劳动能力鉴定专家,武汉协和医院神经纤维瘤病MDT团队负责人。湖北省中西医结合学会神经外科专业委员会副主任委员,中国罕见病联盟神经纤维瘤病专委会委员,中国医师协会神经修复学专委会委员,中国研究型医院学会脊髓脊柱专委会青年委员,中国医药教育协会医疗器械管理专委会神外分会常务委员,中国人体健康科技促进会神经调控与功能修复专委会委员,中国医师协会神外分会神经创伤专委会委员,中国医师协会脑胶质瘤专委会青年委员,湖北省神经修复学会监事,湖北省病理生理学会神经系统疾病专委会常务委员

● 长期从事脊髓神经损伤及再生的基础研究。主持(三项)及参与完成(七项)国家自然科学基金十项,主持及参与完成湖北省自然科学基金项目四项,主持湖北省卫计委青年人才项目一项;申请国家实用新型专利一项;参编专著三部,在Advanced Functional Materials、Frontiers in Cell Neuroscience、Frontiers in Nutrition等国际知名期刊发表多篇高水平论文,在神经再生领域具有深厚的学术积累

共同通讯作者

赵洪洋 教授

华中科技大学同济医学院附属协和医院

● 二级教授,主任医师,医学博士,博士生导师。华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科教授

● 第八届湖北省神经外科学会主任委员、第九届湖北省神经外科学会名誉主任委员、湖北省第一届神经外科医师协会主任委员、世界华人神经外科学会委员、中国卫健委继教中心颅底外科委员会主任委员、湖北省脑血管病防治协会副会长、中国精准放疗学会常务委员、中国医促会神经外科学会常务委员、湖北省神经电生理学会名誉会长,中国神经外科毕教专委会考核委员。为国家及省部级基金项目及科技奖评委,教育部科技奖评委,教育部长江学者和特聘教授评委

● Neurosurgical Subspecialties (NSSS)杂志主编、中国临床神经外科杂志副主编、Neurocritical Care编委、Stem cell research & thearapy审稿人、中华外科杂志特约通讯编委、中华神经外科杂志编委、中华神经外科杂志外文版编委、中华神经医学杂志编委、中华神经康复杂志编委、华中科技大学学报(医学版)编委

第一作者

汪磊 主治医师

华中科技大学同济医学院附属协和医院

● 华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科主治医师,美国哈佛医学院博士后

● 致力于脊髓损伤、脊柱退行性疾病、脊髓和脊柱神经相关肿瘤、颅颈交界区畸形的临床和基础研究。主持国家自然科学基金1项,参与国家自然科学基金或省自然基金3项。以第一或通讯作者在Advanced Functional Materials,Journal of Neuroinflammation,Journal of Neurology,Neurosurgical Focus等SCI杂志发表论文10余篇。担任Journal of Nanobiotechnology, Journal of Neuroinflammation等杂志审稿人

第一作者

甘金露 博士研究生

华中科技大学同济医学院附属协和医院

v华中科技大学同济医学院附属协和医院神经外科博士研究生

● 专注于神经干细胞与生物材料在脊髓损伤中的应用研究,以第一作者在Advanced Functional Materials发表论文,参与多项科研项目,在相关领域取得了有价值的研究成果



END

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