中枢神经系统损伤的现代修复方法——神经移植

中枢神经系统损伤的现代修复方法——神经移植

一、中枢神经损伤的现代修复方法——神经移植(论文文献综述)

王宇强[1](2019)在《透明质酸水凝胶缓释雪旺细胞外泌体修复坐骨神经长节段缺损的实验研究》文中进行了进一步梳理目的:(1)体外分离新生SD大鼠雪旺细胞并培养,超速离心法提取雪旺细胞分泌的外泌体并进行特异性蛋白鉴定。透射电镜观察雪旺细胞外泌体的粒径和分布。(2)研究雪旺细胞外泌体对神经元及雪旺细胞的生物学作用。观察和研究透明质酸凝胶缓释外泌体的生物学特征参数。(3)探讨透明质酸水凝胶包裹缓释雪旺细胞外泌体填充PCL神经导管修复大鼠坐骨神经长节段缺损的形态学和功能学效果。方法:(1)采用0.1%Ⅳ型胶原酶消化法提取原代大鼠雪旺细胞,并采用DMEM/F12完全培养基培养和纯化。采用S100和Sox10进行纯度鉴定。采用CCK-8试剂盒对雪旺细胞的增殖状态进行检测。采用超高速离心法提取雪旺细胞分泌的外泌体,利用BCA试剂盒检测外泌体中蛋白的含量。Western blot法对雪旺细胞分泌外泌体表面标志物CD63、TSG101、CD9、Rab5和Na+/K+ATP酶进行鉴定。(2)构建1%浓度的透明质酸水凝胶,并将雪旺细胞外泌体进行包裹。体外放置于PBS中采用BCA试剂盒检测外泌体的缓释曲线。应用雪旺细胞外泌体干预雪旺细胞和神经元,CCK-8试剂盒检测外泌体对雪旺细胞的增殖作用,以及对两种细胞生物活性蛋白分泌的作用。ELISA法检测培养第1、3、5天后,外泌体干预的雪旺细胞表达神经生长因子(NGF)、脑源性神经生长因子(BDNF)、髓鞘零蛋白(P0)、细胞极性蛋白Par-3的水平。同时ELISA法检测外泌体干预后第1、3、5天时神经元中生长相关蛋白43(Growth-associatedprotein-43,GAP-43)、神经丝蛋白-200(Neurofilament-200,NF-200)、βIII–Tubulin的表达水平。(3)静电纺丝制备PCL神经导管,并采用扫描电镜观察导管的大体形态及显微结构,测量纤维丝的直径。采用小量程的力学仪器检测PCL神经导管的的杨氏模量、最大应力、最大载荷、最大断裂张力等力学参数。采用透明质酸水凝胶包裹雪旺细胞外泌体填充PCL神经导管,制备15mm长节段大鼠坐骨神经缺损,并进行端端吻合。采用单纯透明质酸填充PCL导管作为对照组,自体神经移植组也进行对照。在术后4、8、12周时检测大鼠坐骨神经指数、再生神经电生理功能。荧光金逆行示踪检测大鼠神经元胞体的存活情况及神经再生的情况。透射电镜观察三组再生神经的有髓轴突的直径、有髓轴突的数量、再生轴突的面积。NF-200和S100对各组再生神经的免疫荧光染色,观察期神经结构再生情况。HE染色观察三组大鼠腓肠肌肌纤维直径的差异。结果:(1)雪旺细胞在光镜下可以看到呈梭型,体积不大,存在双极,细胞核在中间,比较明显,有折光性。细胞多呈纵行排列的形态。雪旺细胞在接种2小时后,贴壁的比率约为23.5%,6小时时的贴壁比率增加到47.9%,而在12小时的时候有88.9%的细胞贴壁,在16小时以后细胞贴壁的比率均高于99%。在培养3天时,雪旺细胞数量较最初增长了3.9倍,而培养7天时增长了11.4倍。S-100和Sox-10双标荧光染色对雪旺细胞鉴定的纯度为97%。外泌体粒径主要分布在100-160 nm之间,本研究测得的外泌体的平均直径在125 nm。Western blot检测显示外泌体特异性蛋白CD63、TSG101、CD9在本研究所提取的雪旺细胞外泌体中均有表达,而非外泌体表达蛋白Rab5和Na+/K+ATP酶则未见表达。(2)外泌体在透明质酸凝胶中前3天释放比率较大,第一天释放比率为34%,第三天达到41%,随着时间的延长,释放逐渐缓慢。在第4、5、6、8、16、32天时的累积释放比率为43%、47%、51%、53%、75%、90%,而在第64天时候检测得出累积释放率为99%,几乎完全释放。对照组轴突数量为35.4±4.3,而外泌体刺激组为126.3±14.4(P<0.05)。在轴突生长长度方面,外泌体组的平均长度长达(1563.0±132.5)μm,显着高于对照组的(864.3±77.4)μm(P<0.05)。外泌体干预组雪旺细胞在培养后的第3、5、7天时细胞增殖水平均显着高于对照组(P<0.05)。外泌体刺激后的雪旺细胞分泌NGF、BDNF、髓鞘零蛋白(P0)、细胞极性蛋白Par-3的水平在培养后第3天和第5天较第1天时均显着升高,而第5天的表达量也均显着高于第3天的水平(P<0.05)。外泌体刺激后的DRG神经元细胞分泌的标志性蛋白进行检测,结果发现GAP-43、NF-200、βIII–Tubulin的水平在培养后第3天和第5天较第1天时均显着升高,而第5天的表达量也均显着高于第3天的水平(P<0.05)。(3)PCL神经导管的内孔直径为1500μm左右,而管壁的厚度约为500μm,表面纤维丝均匀分布,纤维丝平均直径为4.9μm。PCL神经导管孔隙率为(89.7±2.6)%、最大应力为(7.5±0.6)MPa、杨氏模量为(22.4±2.1)MPa、最大断裂张力为(596.4±33.8)%、最大载荷为(5.6±0.8)N,符合神经再生要求。术后第4、8、12周时PCL/HA-EXO组大鼠的再生神经有髓轴突的直径、有髓轴突的数量、再生轴突的面积显着高于PCL/HA组,而G-ratio值则显着低于PCL/HA组(P<0.05)。而三个时间点中,PCL/HA-EXO的有髓轴突的数量、再生轴突的面积和G-ratio值均与自体神经移植组差异无统计学意义(P>0.05)。术后12周时可见PCL/HA-EXO组大鼠轴突沿着导管顺行生长,有明显的方向性。并且神经轴突及雪旺细胞的表达显着高于PCL/HA组,与自体神经移植组差异不明显。各组大鼠术后随着时间的延长,复合肌动作电位幅度、神经传导速度及潜伏期均有所改善,但PCL/HA-EXO组和自体神经组较PCL/HA组改善更为明显,术后4、8、12周三个时间点均显着高于PCL/HA组(P<0.05)。在术后第8周时,PCL/HA-EXO组和自体神经移植组的神经传导速度及潜伏期均无显着性差异,而复合肌动作电位仍存在一些差异(P<0.05)。而术后12周时,三个指标则在PCL/HA-EXO组和自体神经移植组中无统计学差异(P>0.05)。PCL/HA-EXO组和自体神经移植组的SFI指数在术后三个时间点均显着高于PCL/HA组(P<0.05),并且在术后第8,12周时PCL/HA-EXO组和自体神经移植组的SFI指数相似,无统计学差异(P>0.05)。术后12周PCL/HA-EXO组和自体神经移植组的腓肠肌纤维直径分别为(68.4±6.2)μm和(72.3±7.6)μm,显着高于PCL/HA组(P<0.05),而PCL/HA-EXO组和自体神经移植组则无统计学差异(P>0.05)。结论:(1)本研究成功分离提取了新生SD大鼠雪旺细胞,纯度高,满足后续实验要求。采用超速离心法加超滤法能够成功提取雪旺细胞分泌的外泌体,经鉴定是雪旺细胞分泌的外泌体,纯度较高。(2)透明质酸水凝胶能够有效的包裹和缓释雪旺细胞分泌的外泌体,其缓释曲线与体内雪旺细胞增殖迁移及神经轴突再生的时间相似,能够更好的在体内应用。雪旺细胞分泌的外泌体能够有效的促进雪旺细胞增殖,促进雪旺细胞和神经元特异性蛋白分泌,能够较好的促进神经再生。(3)PCL/HA-EXO神经导管能够有效的促进大鼠长节段神经缺损的运动功能康复及组织学及电生理学明显改善。

辛旺[2](2020)在《脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经在大鼠坐骨神经缺损修复中的作用》文中研究指明周围神经损伤是临床外科常见的疾病之一,其治疗及功能恢复长期以来都是临床医生面临的一项重要挑战。目前临床上自体神经移植是周围神经缺损修复的“金标准”,但由于其存在来源受限、牺牲供区次要神经功能等因素其临床应用受到限制,因此人工神经为临床修复提供了一个新思路,成为目前周围神经损伤修复的研究热点。近年来随着组织工程技术的发展,众多的材料被应用于人工神经的制备。蚕丝具有高韧性以及良好的生物相容性,是一种常见的组织工程材料。本课题组前期研究表明利用蚕丝纤维构建的微通道人工神经导管在引导和促进再生神经纤维的生长方面有显着的效果,但是其在体内却难以降解;在随后的研究中发现,在炎症反应中的细胞吞噬作用是其在体内降解的主要因素之一,同时在神经损伤修复早期,适度的炎症反应也有助于促进损伤神经的修复。研究表明,当周围神经组织损伤后,炎症反应随即被触发,损伤处以及远端全长神经纤维发生瓦勒氏变性(Wallerian degeneration,WD),在此过程中,巨噬细胞吞噬变性的组织碎片,为神经再生扫除障碍,雪旺氏细胞增殖活化形成Büngner带,并且分泌神经营养因子,促进轴突的再生。脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)是革兰氏阴性细菌细胞壁的主要成分,其作为一种典型的免疫应答激活剂,可通过激活相应的TLRs信号通路有效刺激巨噬细胞和神经胶质细胞活化,诱导体内的炎症反应。基于以上原因,本研究构建含LPS的蚕丝纤维微通道复合人工神经导管,一方面通过LPS在一定时间内的持续释放,诱导适度的炎症反应,加快大鼠坐骨神经损伤后炎性细胞的募集及瓦勒氏变性过程中轴突和髓鞘碎片的清除;另一方面促进巨噬细胞对蚕丝纤维的吞噬,从而进一步促进蚕丝纤维的体内降解;旨在从免疫学角度,缩短神经损伤后瓦勒氏变性的时间,加快神经再生速度以及改善神经导管的修复效果,为人工神经导管的深入研究以及周围神经的辅助治疗提供新思路。为了探讨LPS的含量对炎性细胞的影响,本研究首先使用不同剂量的LPS对大鼠进行尾静脉注射,利用全自动血细胞分析仪进行血常规检测;随后利用海藻酸钙凝胶为缓释载体,制备了载LPS的蚕丝纤维微通道复合人工神经导管,检测其在周围神经缺损修复中的作用,为此本研究共设计了3种人工神经导管,在大鼠坐骨神经10 mm缺损动物模型中分别进行了4种移植方案,即:自体神经移植组(对照),熟丝组,凝胶组和LPS组。在移植后的相应时间点分别进行坐骨神经功能指数(SFI)检测、HE染色和免疫荧光染色观察,以此评价3种人工神经导管修复神经缺损的效果,以及在修复过程中炎性细胞的活动;最后,利用实时荧光定量PCR测定损伤修复过程中溶酶体相关基因和炎性细胞因子的表达情况,探讨炎症反应以及蚕丝降解活动在周围神经损伤修复中的变化。实验结果显示:1.大鼠血常规分析结果显示:低剂量(1μg/kg)LPS和中剂量(100μg/kg)LPS均可显着诱导大鼠血液中白细胞增生,而高剂量(10 mg/kg)LPS导致白细胞数减少,提示一定剂量的LPS可诱导大鼠产生适度的炎症反应。2.人工神经体外测试:(1)LPS在神经导管中的体外缓释结果显示:LPS在前7天释放速度较快,而后释放速度逐渐趋于平缓,在第21天时累积释放量为2444.2 EU,释放基本结束,以上结果表明载LPS的蚕丝纤维微通道复合人工神经导管能够在一定程度上对LPS缓慢释放,具有良好的缓释效果。(2)人工神经导管材料与雪旺氏细胞共培养,CCK8测定结果表明:3种人工神经对雪旺氏细胞无明显毒性,并表现出良好的生物相容性。3.人工神经修复效果评价:(1)HE染色观察显示:各组移植体神经纤维再生状况良好,术后第12周,3种人工神经导管内的蚕丝纤维均出现不同程度的降解,其中,LPS组单位面积残余的蚕丝纤维数量最少,表明LPS的添加促进了蚕丝纤维在体内的降解。(2)免疫荧光观察显示:术后第1周,4组移植体近、远端神经组织均被大量巨噬细胞浸润,其中,LPS组巨噬细胞数量显着高于其他移植组;在移植体近、远端均观察到脱髓鞘现象,与近端相比,远端脱髓鞘程度较高,各组中,LPS组残余的轴突和髓鞘碎片最少。术后第12周,各组移植体中均检测到大量的雪旺氏细胞和再生轴突,自体移植组中雪旺氏细胞和再生轴突最多,其余3组中,雪旺氏细胞和再生轴突数量由多至少依次为:LPS组、凝胶组、熟丝组。(3)术后第2、4、12周坐骨神经功能指数(SFI)结果表明,各组SFI随时间的推移逐渐恢复,其中LPS组显着优于其他人工神经组,修复效果最接近自体移植组。4.实时荧光定量PCR结果显示:促炎细胞因子IL-6 mRNA、TNF-αmRNA在神经损伤后第3天开始显着上调,抗炎细胞因子IL-10 mRNA则在神经损伤后第2周开始显着上调,稍晚于促炎细胞因子;在损伤前2周LPS组IL-6 mRNA的相对表达量均显着高于其他组。各移植组溶酶体相关基因的mRNA均在术后不同时期显着上调,其中Ctsd mRNA在第4周显着上调。Hip1r mRNA在第1周开始显着上调,而Plat mRNA在第3天开始显着上调。综上实验结果表明:本研究构建的脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经导管能够诱导适度的炎症反应,加快神经损伤早期瓦勒变性过程中轴突和髓鞘碎片的清除,从而促进坐骨神经的结构重建和功能恢复;另外,LPS的添加对蚕丝纤维在体内的降解也有一定的促进作用。

李越[3](2019)在《新型组织工程神经调节的炎性微环境对大鼠SN长段缺损的修复作用》文中研究说明现代战争中各种火器的强大动能极易导致周围神经缺损,平时周围神经损伤则常见于交通事故、肿瘤切除、炎性疾病、先天性畸形等因素。缺损性周围神经损伤不仅难以修复,也给病人及社会带来沉重负担。与再生能力低下的中枢神经系统损伤相比,长度小于0.5cm的周围神经缺损可采用神经吻合术进行处理,预后往往较好。当神经缺损大于4cm时则首先采用自体神经移植进行修复,但以自体神经为供体不仅来源受限、匹配困难,也存在很多后遗症,且修复效果也并非尽如人意。同种异体神经虽已开展临床应用研究,但修复效果远不如自体神经,亦存在免疫排斥问题。近年来快速发展的组织工程神经技术为神经缺损修复带来了新希望,其优点在于:一是可以作为自体神经和同种异体神经的替代物,二是可以修复更长的神经缺损,三是可以根据神经缺损长度和直径“量身定做”。虽已有少量组织工程神经用于临床,但存在神经再生缓慢、神经结构和功能恢复欠佳等问题。从以往组织工程神经及其修复周围神经缺损的研究来看,目前学者正从以下几个方面对组织工程神经技术进行改进:一是支架材料的合成、筛选与神经导管制作,目前认为PLGA是较为理想的支架材料;二是选择更适宜的种子细胞,以往曾用种子细胞有ESCs、NSCs、BMSCs、ADSCs、DPSCs、SCs、OECs等多种,表皮神经嵴干细胞(Epidermal neural crest stem cells,EPI-NCSCs)易于获取、自我更新能力强、且具有多向分化、分泌神经营养因子、致瘤风险低等优点,显示了较好的应用前景;三是选择更优秀的细胞外基质,以强化移植修复过程中对神经再生的诱导和促进作用。同时,人们还发现,炎性免疫反应对于神经缺损的修复有十分重要的影响,这也成为近年研究的一个热点,对其进行探讨将有助于从机制上突破现有神经缺损修复的困境。炎性免疫反应在组织创伤修复过程中具有重要作用,深刻影响着神经再生的病理生理过程。炎性免疫反应是由免疫活性细胞和炎性细胞因子构成的复杂网络,近年来人们逐渐认识到巨噬细胞是这一网络中关键的免疫活性细胞,它在神经缺损修复过程中既能向M1型极化从而产生神经毒性,也能向M2型极化而利于神经损伤修复。目前认识到炎性细胞因子主要有两类,一类是促炎因子,如IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ等,可加剧炎性反应;另一类是抗炎因子,如IL-4、IL-10、IL-13、TGF-β1等,则可以抑制炎性反应。本研究在课题组既往建立的人工神经制备方法基础上,提出以EPI-NCSCs这样一种从自体毛囊获得的神经干细胞,结合PLGA支架及ECM细胞基质构建出新型组织工程神经,观察其桥接移植的修复效果,并着重从其对炎症反应调控的角度,研究其作用机制。首先将新型组织工程神经桥接于大鼠坐骨神经(Sciatic nerve,SN)缺损处(缺损总长度为15mm,该长度相当于人体神经缺损12.8-14.2cm)。再于桥接后9周内分别采用不同指标,观察新型组织工程神经在移植修复过程中对巨噬细胞的极化状态、炎性因子表达变化的调控及其对于缺损坐骨神经结构和功能的修复作用。拟解决的关键科学问题是:新型组织工程神经对局部神经组织内的巨噬细胞极化是否具有调节作用?新型组织工程神经能否调控局部炎性细胞因子的表达?调控后的炎性免疫微环境是否更有利于周围神经缺损的移植修复?材料与方法1.EPI-NCSCs培养与组织工程神经制作及坐骨神经桥接(1)细胞培养:EPI-NCSCs取自GFP转基因大鼠毛囊中,用DMEM/F12/FBS/bFGF培养液原代培养,PBS液洗涤覆有细胞的载玻片后,用Nestin/SOX10一抗工作液4℃孵育过夜,PBS漂洗后用Cy5-IgG/Alexa-Flour-594-IgG二抗工作液37℃避光孵育,然后计算SOX10+/Nestin+细胞数量。(2)PLGA支架:将PLA/PGA按85/15的比例混匀后溶于三氯甲烷制备5%溶液,玻璃培养皿中蒸发形成厚约25um的PLGA膜,然后卷膜制成PLGA导管,γ射线照射灭菌,用前以DMEM/F12浸润。(3)常规麻醉SD大鼠,暴露右侧坐骨神经,切除10mm坐骨神经,残端回缩形成长约15mm缺损。然后用PLGA导管套接于神经断端,注入25μL EPI-NCSCs/ECM,8-0缝线缝合断端,逐层缝合肌肉皮肤。2.调控巨噬细胞极化(1)免疫荧光鉴定:同上麻醉SD大鼠,暴露并取出长约20 mm坐骨神经,切为20μm冰冻切片,入TritonX-100 15分钟,山羊血清封闭1小时,用CD68/iNOS一抗(M1型巨噬细胞)和CD206/Arginase-1一抗(M2巨噬细胞)4℃孵育过夜,TRITC-IgG/FITC-IgG二抗避光孵育2小时,Hoechst33342细胞核染色,避光孵育30分钟。(2)成纤维细胞和SCs免疫荧光鉴定:SD大鼠麻醉后取出坐骨神经,制成20μm冰冻切片,用Vimentin一抗(成纤维细胞)和S-100一抗(SCs)孵育,二抗工作液为TRITC-IgG/FITC-IgG(1:200),细胞核用Hoechst33342染色。3.炎性细胞因子调节(1)Western-blot测定:将所取坐骨神经匀浆后提取总蛋白,然后定量蛋白浓度,再进行SDS-PAGE电泳、转膜,用IL-4/IL-6/IL-13/TNF-α/actin一抗孵育,再用辣根过氧化物酶标记羊抗鼠IgG二抗孵育,PVDF膜曝光后用Image J图像分析软件测算条带灰度值,actin内参作对照。(2)免疫组化染色:SD大鼠麻醉、取出坐骨神经后制作4μm石蜡切片,脱蜡水化后经3%过氧化氢室温10分钟,山羊血清封闭1小时,用IL-4/IL-6/IL-13/TNF-α一抗过夜孵育,再用山羊抗兔/鼠IgG二抗孵育,链霉亲和素-过氧化物酶30分钟,DAB显色,光镜观察分析。(3)免疫荧光染色:SD大鼠麻醉、灌注固定、取出坐骨神经后后制作20μm冰冻切片,入0.3%TritonX-100室温15分钟,山羊血清室温封闭1小时,用IL-4/IL-6/IL-13/TNF-α一抗过夜孵育,二抗TRITC-IgG/FITC-IgG避光孵育2小时,Hoechst33342细胞核染色,荧光显微镜下拍照与分析。4.缺损坐骨神经修复(1)组织学观察:术后9周时麻醉、固定大鼠、取出坐骨神经行石蜡包埋,切4μm切片,HE染色,光学显微镜观察分析。(2)运动终板检测:术后9周取腓肠肌制作30μm冰冻切片,AChE染色,光学显微镜观察,Image ProPlus图像软件分析。(3)感觉功能评估:术后9周时将大鼠两侧后足浸入50℃热水中,记录两侧后足的回缩反射时间,痛温觉用LFRT表示。(4)运动功能评估:术后9周时记录大鼠后足足印迹,分别测量TS、ITS、PL,然后根据公式计算SFI。(5)神经电生理检测:术后9周时麻醉大鼠,暴露实验侧和正常侧坐骨神经,双钩状电极(极间距2 mm)刺激,双极针形电极记录,刺激间期0.25 ms,刺激强度10mA,刺激频率1Hz,每只大鼠重复记录5次,结果用PowerLab软件分析。(6)腓肠肌湿重恢复检测:术后9周时,麻醉大鼠后切取实验侧和正常侧腓肠肌,吸去血迹后立即用电子天平称重,结果以实验侧腓肠肌重量/正常侧腓肠肌重量×100%表示。5.统计学分析以SPSS(版本22.0)数据统计软件进行统计分析,以均数±标准差表示,以独立样本t检验进行组间比较,P<0.05表示存在显着性差异,P<0.01表示存在极显着性差异。结果1.从GFP大鼠毛囊中获得EPI-NCSCs,经SOX10和Nestin双标鉴定,其纯度高达99.23±2.1%,移植到缺损10mm坐骨神经后,至少在宿主组织内存活9周。所制作的PLGA导管管壁表面为网状结构,间有很多直径约6μm左右的微孔,从而为EPI-NCSCs粘附生长提供了结构基础,也为种子细胞获得环境营养提供了结构保障。2.组织工程神经桥接坐骨神经缺损后1周,可明显提高M2巨噬细胞的比例,降低M1巨噬细胞的数量。桥接后3周时,有利于神经再生的SCs数量和活性被显着提高,而阻碍神经再生的成纤维细胞数量和活性则被明显降低。在所用组织工程神经各成分中,种子细胞EPI-NCSCs在这些有益效应中发挥了关键作用。3.组织工程神经桥接坐骨神经缺损后1、3、7、14、21天,Western-blot、免疫荧光和免疫组化实验证实,宿主组织抗炎因子IL-4和IL-13的表达呈逐渐增强的趋势,而促炎因子IL-6和TNF-α则呈逐渐下降的趋势。抗炎因子水平的提高和促炎因子水平的下降,为坐骨神经损伤后的神经纤维再生提供了更适宜的炎性免疫微环境。4.术后9周时,形态组织学观察证实组织工程神经桥接恢复了缺损坐骨神经的连续性,且神经直径更粗,组织结构更致密,神经纤维成分更多,运动终板数量更多体积也更大。LFRT测定表明感觉功恢复更好。SFI评估显示明显提高了运动功能的恢复水平。与此同时,肌肉湿重恢复率明显优于对照组动物。神经电生理检查证实电位的潜伏期缩短,电位幅度提高,说明神经传导速度更快,对刺激反应更强。结论本研究制备的组织工程神经中的种子细胞EPI-NCSCs至少可在宿主组织内存活9周。组织工程神经在移植过程中一方面促使宿主组织内巨噬细胞向M2型极化,促进抗炎因子(IL-4,IL-13)表达,增加有利于神经纤维再生的SCs数量;另一方面降低M1巨噬细胞的数量,抑制促炎因子(IL-6,TNF-α)的表达,降低抑制神经纤维再生的成纤维细胞数量。组织工程神经调控的局部炎性免疫微环境提高了长节段缺损坐骨神经结构与功能的恢复水平。

宋凯凯,张锴,贾龙[4](2021)在《周围神经系统损伤的微环境与修复方式》文中指出背景:一直以来周围神经损伤在临床工作中十分常见,虽然显微外科技术能很好地恢复损伤神经的连续性,但是由于周围神经组织存在分化程度较高、再生能力较低的特点,使得神经修复效果仍不理想,严重影响患者的生活质量。目前周围神经损伤微环境尚无统一定论,常用的修复方式众多。目的:对周围神经损伤微环境及周围神经损伤修复方式进行综述。方法:第一作者应用计算机检索1964年1月至2019年9月中国知网、PubMed数据库的相关文章,英文检索词为"peripheral nerve injury,microenvironment,microsurgical technique,small gap bridging",中文检索词为"周围神经损伤修复,微环境,显微外科技术,小间隙套接法",最终选择57篇文献进行综述。结果与结论:①经过一系列动物实验和临床研究,神经再生通道的建立、神经营养因子、免疫反应、炎症反应、激素调节等微环境变化已被证实是影响周围神经修复的重要因素;②生物套管小间隙套接法修复周围神经损伤具备替代临床常用的传统神经外、束膜的可行性。

亚穆罕默德·阿力克[5](2019)在《仿生多通道人工神经导管的研究》文中认为目的:(1)研究采用高分辨显微断层扫描(Micro-CT)扫描获取新西兰大白兔坐骨神经三维结构的最佳实验条件。(2)以兔坐骨神经为“原型”,设计可引导神经组织内部各神经束准确支配远端靶神经纤维的多通道神经导管数字化模型。以PLGA及明胶为原材料制备仿生多通道神经导管,评价多通道导管物理及生物性能。(3)将制备的仿生多通道神经导管植入新西兰大白兔坐骨神经缺损处,探讨定制化的仿生多通道组织工程神经导管对新西兰大白兔坐骨神经缺损修复的作用机制。方法:(1)取成年新西兰大白兔中段坐骨神经组织标本10mm,A、B组分别用20%、40%Lugol’s液对神经标本染色,光学显微镜及Micro-CT下分别采集两组标本在1-3天染色过程中,每1天时间点的显像变化。将显像良好的Micro-CT图像序列导入三维重建软件(Mimics)软件,通过三维重建图形实现兔坐骨神经显微三维结构的可视化。(2)取6只成年新西兰大白兔中段坐骨神经25mm标本,采用Micro-CT扫描及H&E色切片染法获得神经各束解剖学数据,对上述两种图像从神经束的数量、面积、是否存在神经束之间融合或分离现象等方面进行对比观察。依据神经组织H&E染色切片及Micro-CT图像,采用Adobe Photoshop软件设计4组具有多组通道结构神经导管数字模型。采用静电纺丝、冷冻干燥、3D打印等技术构建4种通道类型的PLGA/明胶微孔神经导管。通过观察其外貌特征,吸水膨胀实验、热收缩及力学性能测量等实验进行导管物理属性评价,细胞增殖实验及酶降解实验被用于评价导管生物学属性。(3)将仿生多通道神经导管植入新西兰大白兔中段坐骨神经10mm缺损模型。以自体神经移植及单通道(1-CANC)神经导管作为对照组,通过组织学切片观察、肌电生理检测、逆向荧光示踪等实验探讨仿生神经导管定制化的多通道结构对周围神经轴突再生的作用。结果:(1)A组神经标本在染色3天、B组标本在染色2天可经Micro-CT扫描获得较为清晰的神经显微三维结构的图像。Micro-CT图像显示新西兰大白兔坐骨神经中各神经束立体行径相对固定,生成的数字化三维模型可在任意横断面实现坐骨神经内部显微结构可视化观察。(2)新西兰大白兔坐骨神经中段具有11±1个呈不规则排列的神经束,Micro-CT扫描提示坐骨神经中段25mm各神经束之间无明显的融合或分离现象。采用Adobe Photoshop软件测量CANC导管通道和神经束匹配指数(MI)得出:3-CANC组最高(84.4%),4-CANC组最低(51.4%),2-CANC和3-CANC组MI分别为75.5%、77.1%。实验结果表明:制备的CANC导管具有一致的外貌、孔隙率、热收缩性能特征;吸水膨胀方面:1-CANC导管组与2-,3-,4-CANC组相比,其吸水后管腔横截面积更易于减小(p<0.05);侧方应力实验中1-通道导管抗压强度最高,4-CANC较2-CANC组可承受更高的侧方压力(p<0.05);抗弯曲实验显示:4-CANC抗弯强度高于3-CANC和2-CANC(p<0.05);体外降解实验显示:与PLGA生物膜相比1-、4-CANC神经导管具有较快的降解速率;细胞增殖实验显示:附着于PLGA/明胶导管组Schwann细胞数量多余于PLGA生物膜组(p<0.05),CANC导管组组间Schwann细胞数量无差异(p>0.05)。(3)在植入兔坐骨神经缺损模型术后第12、24周观察发现,自体神经移植组在组织学观察、电生理检测及(感觉、运动)功能恢复方面效果优于所有神经导管植入组(p<0.01)。有髓神经纤维计数结果显示:各CANC神经导管组之间有髓神经纤维数量无差异。但(2-CANC、3-CANC组)相对(1-CANC和4-CANC组),在电镜下观察到了直径更大且髓鞘更厚的成熟神经轴突组织。类似的对比结果也出现在肌电生理检测、自噬行为及运动功能评定实验。逆行荧光示踪实验结果显示,CANC导管组中各组被荧光标记的神经元计数无统计学差异(p>0.05),而其中被FB-NY双标记神经元比例最高的是1-CANC组(7.1%±2.4%),4-CANC组最低(2.2%±1.2%),结果具有显着差异(p<0.05)。结论:(1)采用20%Lugol’s液染色3天或40%Lugol’s液染色2天后的神经标本经Micro-CT扫描可获得较为清晰的显微三维图像。生成的三维重建模型可作为设计三维仿生人工神经导管重要参考依据。(2)Micro-CT扫描可准确、清晰的连续观察新西兰大白兔坐骨神经中段显微三维结构,联合3D打印模具、冷冻干燥及静电纺丝等技术可制备出简易的以兔坐骨神经解剖结构为“原型”的仿生多通道神经导管。上述方法制备的多通道仿生PLGA/明胶神经导管具有较好的生物属性和物理机械性能,可满足人工神经导管植入于动物前期实验研究要求。(3)仿生数字化人工神经的多通道结构参数对神经组织修复再生过程具有显着影响。高度仿生的神经导管多通道结构具有降低神经轴突发生错配的作用。导管通道与神经束匹配指数(MI)可能可作为研究定制化多通道神经导管仿生程度的一项评价指标。定制化的仿生神经导管多通道结构(管腔直径大小、管腔分布位置等)与修复靶神经中相应神经束解剖结构越相似,多通道神经导管MI指数越高其修复效果可能越好。

胡晓芳[6](2020)在《有序导电纳米纤维支架促进骨髓间充质干细胞向施万细胞分化及其在组织工程修复周围神经缺损的应用》文中指出周围神经损伤是一个世界性的临床问题,常由创伤或手术引起,可导致部分或全部的运动功能和感觉知觉丧失,甚至终身残疾。自体神经移植作为轴突再生理想的免疫惰性支架,被认为是治疗不可逆神经缺损的“金标准”。然而,自体神经移植受限于来源的缺乏、供体部位的高发病率、移植物与宿主神经的尺寸不匹配等。为了克服这些局限性,各种生物材料和种子细胞被用来制造人工神经支架,用于神经缺损的桥接,并取得了不同程度的成功。在这些方法中,有序纳米纤维构成的人工神经受到广泛关注,被认为能显着促进轴突的再生。另有研究表明,线形对干细胞的黏附、增殖、迁移和分化均有影响。施万细胞(Schwann cells,SCs)作为周围神经组织工程最有前途的种子细胞,可以合成和分泌多种神经营养因子和细胞外基质,引导和促进轴突的生长。此外,再生的轴突必须通过SCs再髓鞘化才能作为功能神经传导冲动。遗憾的是,SCs仅分布于周围神经,且属于高度分化、增殖能力低的成体细胞。采用传统的SCs分离方法存在供体神经来源困难及细胞扩增慢等问题,故难以获得足够的SCs以满足治疗需要。已有资料表明,骨髓间充质干细胞(Bone marrow derived mesenchymal stem cells,BMSCs)可诱导分化为施万样细胞,且排列整齐的纳米纤维可显着促进其分化,这说明微环境的拓扑结构在SCs分化中起着重要的作用。考虑到SCs与导电性轴突共存,我们推测导电性也可能会对BMSCs向SCs的分化过程产生影响,但是我们并没有找到相关的文献报道。为此,我们设计本课题对这一假设进行了验证:我们将导电材料-胺功能化的多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNT)与聚己内酯(Polycaprolactone,PCL)和明胶(gelatin)共混,电纺成有序或无序导电纳米纤维,研究评价其对BMSCs向SCs分化的影响。然后利用大鼠坐骨神经缺损模型,研究以MWCNT/PCL/gelatin静电纺丝纤维为基础的人工神经导管对周围神经损伤后再生的影响。研究方法:1.以MWCNT,PCL及gelatin为原料,利用静电纺丝法,制备4种纳米纤维膜:无序纤维膜(random,R),有序纤维膜(aligned,A),无序导电纤维膜(random and conductive,RC),有序导电纤维膜(aligned andconductive,AC)。采用扫描电子显微镜对纳米纤维膜的表面形貌进行观察,利用Image J软件从图像中测量电纺纤维的直径,电化学工作站检测导电性,活死细胞染色评价纤维膜的生物相容性。2.体外分离培养BMSCs,并分别接种于4种纳米纤维膜或细胞培养板上,通过三个步骤向SCs诱导分化,通过免疫荧光染色、Western Blot验证诱导后的各组BMSCs(iBMSCs)表达SCs的特异性标记蛋白的差异。3.为检测iBMSCs对神经突生长的生物效应,体外分离培养背根神经节(DRG),与iBMSCs共培养5 d后,免疫荧光染色检测轴突的走向及长度的区别。4.制备PCL导管,将培养有iBMSCs的静电纺丝纤维膜填充进导管中,移植到SD大鼠坐骨神经10 mm缺损处,移植后12 w通过免疫荧光染色检测神经丝蛋白(Neurofilament,NF)及髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP)的表达判断轴突再生及再髓鞘化的情况。通过腓肠肌湿重比,腓肠肌横截面的HE染色及神经电生理检测判断神经损伤后功能恢复及靶区肌组织修复情况。研究结果:1.材料的制备及表征:1.1采用静电纺丝技术制备了有序导电PCL/gelatin/MWCNT纳米纤维。作为对照,同时制备了无序导电的PCL/gelatin/MWCNT纳米纤维以及有序或无序不导电的PCL/明胶纳米纤维。扫描电子显微镜图像显示,这些纤维表面光滑,直径分布范围在200-900nm之间。1.2电化学工作站检测结果表明,与不导电纤维膜(R和A)相比,RC和AC纤维膜的导电性明显提高,说明MWCNT可以显着提高纳米纤维膜的导电性能。1.3活死细胞染色结果显示BMSCs在纤维膜上生长状态良好,与细胞培养板无显着差异,提示纤维膜具有良好的生物相容性。2.体外实验鉴定纤维膜对BMSCs向SCs诱导及对DRG神经突延伸的影响:2.1免疫荧光染色显示,向SCs方向定向诱导的BMSCs表达SCs的特异性标记物以及SCs的功能性蛋白S100,胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)及神经生长因子(nerve growth factor,NGF),Western blotting 和定量分析结果显示,所有诱导细胞的S100、GFAP和NGF水平均显着高于未诱导细胞。排列整齐的纳米纤维(A和AC)显着上调了 S100、GFAP和NGF的表达,而无序的纳米纤维(R和RC)与iBMSCs的表达水平相似。AC组水平高于A组,差异有统计学意义。2.1通过β微管蛋白Ⅲ(β-Tubulin Ⅲ,Tuj1)的免疫荧光染色检测DRG神经突的长度,结果说明在有序导电纤维膜上诱导的iBMSCs显着促进共培养DRG的神经突生长。3.体内实验检测含有序导电纤维膜的人工神经可促进坐骨神经损伤后修复:3.1免疫荧光染色结果证明,有序导电纤维膜上诱导的iBMSCs可以分化为成熟的SCs并参与髓鞘的形成;含有序导电纤维膜的人工神经导管显着促进坐骨神经损伤后的轴突再生及再髓鞘化。3.2电生理及腓肠肌横截面HE染色结果证明,含有序导电纤维膜的人工神经导管促进坐骨神经传导功能及其支配的靶肌肉的功能的恢复。研究结论:相对于无序纤维,有序纤维能有效促进BMSCs向SCs的诱导分化,在有序纳米纤维上赋予导电性可以显着增强SCs的分化效率,但是导电性对无序纤维的诱导分化并无明显的影响。此外,体内外实验结果均表明,有序导电纳米纤维可通过促进BMSCs分化为SCs,加速周围神经轴突的再生。总之,在有序纤维赋予导电性促进BMSCs向SCs分化,进而提高神经组织工程的治疗效果。

曹丽芝,冯乃波,王娟,陈嘉峰[7](2019)在《间充质干细胞在周围神经损伤修复中的应用现状及前景分析》文中提出背景:间充质干细胞具有多向分化潜能,并拥有免疫调节特性,近年来在周围神经损伤修复方面备受研究者青睐。目的:总结近年来国内外研究者应用间充质干细胞修复周围神经损伤的效果。方法:作者检索PubMed、Sciencedirect、Medline、中国知网等数据库中自2000年1月至2019年2月的相关文章。英文检索词为"peripheral nerve injury,mesenchymal stem cells,issue engineering,exosomes,nerve guidance conduits,genetic engineering",中文检索词为"周围神经损伤,间充质干细胞,组织工程,外泌体,神经导管,基因工程",检索文献类型为研究原着,初检文章428篇,再经过严格筛选后,对符合要求的66篇文献进行分类综述。结果与结论:间充质干细胞通过局部移植的方式注入周围神经损伤区域,可以有效促进神经轴突生长,并且能够抑制损伤部位周围炎症反应,为神经损伤修复提供适宜的微环境。间充质干细胞外泌体技术的应用可以有效解决细胞增殖和宿主免疫带来的不利因素。同时,间充质干细胞结合组织工程神经导管支架技术可以获得更佳的神经修复效果。目前基因工程技术可以用于靶向修饰间充质干细胞,以设计出更符合周围神经损伤修复应用的理想种子细胞。总之,间充质干细胞在周围神经修复方面展现出独特的优势,是一项理想的组织工程策略。

梁超[8](2019)在《胶原阵列微管神经支架的制备及其临床安全性和有效性的初步研究》文中研究表明第一部分胶原阵列微管神经支架的制备目的构建具有仿生结构的组织工程神经支架。方法采用本课题组改良的梯度冷冻干燥技术,以胶原蛋白为原料,制备阵列微管神经支架,并在扫描电镜下观察其内部微观结构。结果本实验成功制备具有仿生结构的组织工程神经支架,扫描电镜下观察,支架纵切面为轴向近似平行排列的微管样结构,微管内径较均一,管径大小在2260μm之间(平均38.24±12.31μm);支架横截面为排列基本规则的蜂巢状结构,且轴向微管之间具有大量相互连通的孔状结构。该支架的制备材料和内部结构均与正常的神经基底膜相似。结论利用本课题组改良的梯度冷冻干燥技术所制备的神经支架在材料和内部结构两方面高度仿真正常的神经基底膜,满足了组织工程神经支架材料与结构的仿生学要求。第二部分胶原阵列微管神经支架临床安全性的初步研究目的初步评价本课题组自主研制的胶原阵列微管神经支架修复周围神经缺损的临床安全性。方法按照纳入、排除标准,自2017年7月至2018年3月,共入组5例8处上肢周围神经缺损,包括指神经6处、前臂内侧皮神经2处,缺损长度1830 mm,平均23.8 mm,均采用课题组自主研制的胶原阵列微管神经支架进行桥接修复。术后常规预防感染,不使用免疫抑制药物。对患者进行随访,通过观察局部伤口愈合情况、全身反应情况,并检测血常规、生化等指标,对该神经支架临床应用的安全性进行评价。结果5例患者均如期获得随访,所有患者未发生感染、过敏、肝肾功损害等不良事件:术后伤口均Ⅰ期愈合,伤口局部无红肿、渗液、破溃;患者无发热、恶心、呕吐、皮肤瘙痒等全身不适症状;血常规、生化等检验结果均正常,比较术前、术后的检验数据,差异无统计学意义(P>0.05)。结论初步研究表明胶原阵列微管神经支架桥接修复周围神经缺损未发生临床不良反应,临床应用是安全的。第三部分胶原阵列微管神经支架临床有效性的初步研究目的初步评价胶原阵列微管神经支架用于临床修复周围神经缺损的效果。方法自2017年7月至2018年3月,采用本课题组自主研制的胶原阵列微管神经支架桥接修复所纳入5例患者的6处指神经缺损,缺损长度1828 mm,平均21.7 mm。通过随访,对所修复指神经支配区的皮肤感觉进行痛觉、触觉、两点辨别觉等检查,按照英国医学研究委员会(BMRC)感觉评定标准(1954)对指神经的感觉恢复情况进行评价。结果5例患者均获得随访,末次随访时间为614个月,平均9个月,所有被修复指神经的感觉功能均得到改善,其中3指末端指腹测得静止两点辨别觉分别为4 mm、7 mm、8 mm,按照BMRC感觉评定标准(1954)评定:S4:1例1指,S3+:2例2指,S2:2例3指。结论初步研究表明胶原阵列微管神经支架用于临床桥接修复周围神经缺损是有效的,能够促进患者损伤周围神经的再生和功能的重建。

於子卫[9](2015)在《体外构建PLGA—神经干细胞—雪旺细胞组织工程学复合物桥接修复大鼠喉返神经损伤的研究》文中指出第一部分大鼠雪旺细胞与神经干细胞共培养的体外实验研究目的:观察大鼠雪旺细胞(Schwann cells,SCs)与神经干细胞(Neural Stem Cells,NSCs)体外共培养时对神经干细胞存活、分化方向以及BDNF、GDNF分泌量的影响。材料和方法:取p2-p4代雪旺细胞与p2代神经干细胞在诱导培养基中共培养。共分为三组:雪旺细胞组、神经干细胞组、雪旺细胞与神经干细胞共培养组。倒置相差显微镜下,每天观察三组细胞形态并计数;细胞免疫荧光化学染色:SCs用S100标记,NSCs用Nestin巢蛋白标记,分化的神经元细胞用Map2、Neu N标记,星形胶质细胞用GFAP标记;MTT(四甲基偶氮唑蓝)比色法检测各细胞组存活率;酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组细胞悬液1,3,5,7天BDNF、GDNF分泌情况。结果:雪旺细胞与神经干细胞共培养组细胞状态更好、细胞突起细长、交织成网状,神经干细胞大多分化为神经元细胞;共培养组细胞存活率及BDNF、GDNF也高于其他两组(p<0.05)。结论:雪旺细胞与神经干细胞共培养可以促进神经干细胞向神经元分化,两者共培养可以通过分泌更多神经营养因子改善神经再生微环境。第二部分组织工程化人工神经的体外构建目的:通过比较雪旺细胞和神经干细胞共同培养与单独一种细胞(雪旺细胞或神经干细胞)种植于三种材料上,细胞形态学变化及细胞增殖能力的变化,以探索进行构建组织工程化人工神经体外实验的可行性。材料和方法:雪旺细胞、神经干细胞以及雪旺细胞-神经干细胞(1:1)分别与PLGA、c PLGA、lc PLGA三种材料共同于分化培养基下培养,构建层粘连蛋白(Laminin)及壳聚糖(Chitosan)涂层的内置纳米纤维细丝的新型PLGA神经导管。MTT法检测雪旺细胞和神经干细胞共培养以及单独一种细胞的生物相容性和细胞毒性。结果:细胞与生物材料共培养七天后,扫描电子显微镜下观察发现,所有细胞组在lc PLGA材料上相较其他两种材料上具有更好的形态学表现,细胞沿管腔内纵行排列的纳米纤维细丝定向生长。而倒置相差显微镜下观察到,不论在哪一种材料上生长,雪旺细胞与神经干细胞共培养组细胞密度更大,细胞的突起更为细长且交织成网状。这项研究表明lc PLGA具有良好的生物相容性和较小的细胞毒性,而管腔内的纳米纤维细丝具有引导细胞定向生长的作用。结论:雪旺细胞和神经干细胞共同培养较单一细胞种植于神经导管生物材料上更为有利,这些发现为人工神经导管移植修复周围神经损伤提供了一个生物学基础。第三部分以PLGA为支架的神经干细胞-雪旺细胞组织工程人工神经桥接技术修复大鼠喉返神经损伤的研究目的:采用形态学、分子生物学和电生理学等方法,检测PLGA-神经干细胞-雪旺细胞组织工程人工3D神经桥接修复大鼠喉返神经缺损的功能效果。材料和方法:将72只150 g健康SD大鼠随机均分为6组。制作大鼠10 mm的喉返神经缺损模型;A组为神经干细胞+雪旺细胞+PLGA导管组,B组为神经干细胞+PLGA导管组,C组为雪旺细胞+PLGA导管组,D组为PLGA空导管组,E组为自体神经移植组。F组为假手术组。术后8周及12周,切取再生神经中间片段切片,用于免疫荧光染色。并在透射电镜下观察导管周围的神经细胞的形态学改变。术后8周及12周检测再生神经干动作电位,并计算其潜伏期和振幅。结果:免疫荧光实验结果显示,在共培养组中,有大量神经微丝免疫反应性的纤维和S100免疫反应性纤维,并围绕在神经纤维周围,提示髓鞘化的神经纤维已成功再生。透射电镜下可见不同阶段细胞类型和有髓鞘结构的显着差异,手术8周和12周后,CO组显示有大量再生神经纤维,并且其髓鞘较厚,发育成熟,纤维束之间结缔组织较少,再生轴突发育好且排列有序。术后8周的动作电位显示,潜伏期:共培养组(CO)小于神经干细胞(NSC),雪旺细胞(SC)、空导管(null),和SC组有显着差异(p<0.0001),但和自体神经移植组(atograft)无差异;波幅:各组之间无明显差异性。术后12周的动作电位显示,潜伏期:共培养组(CO)小于神经干细胞(NSC),雪旺细胞(SC)、空导管(null)以及自体神经移植组(atograft);.波幅:自体神经移植组优于共培养、雪旺细胞、神经干细胞以及空导管组,其它几组之间无明显差异性。结论:PLGA-神经干细胞-雪旺细胞组织工程化人工3D神经可增强大鼠喉返神经的再生

魏帅[10](2019)在《股神经分支基膜管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究》文中进行了进一步梳理目的:随着社会经济的快速发展,周围神经损伤的发病率也在逐年升高,给患者的生活质量和社会的和谐发展均带来了不利影响。除了可以减张缝合的小段神经缺损之外,自体神经移植仍然是治疗大段周围神经缺损的金标准,但其存在着许多问题,如来源受限、供区的二次损伤等。目前同种异体去细胞神经移植物对于桥接周围神经缺损展现出了其良好的临床应用前景。基膜管是去细胞神经的主要成分,但是不同种类去细胞神经移植物的基膜管是否存在差异,尚未见相关研究报道。本研究探索了大鼠股神经皮支与肌支基膜管的差异,同时观察其去细胞神经移植物在修复大鼠坐骨神经缺损中是否存在作用差异,为临床不同种类神经移植物的选择和3D打印组织工程神经提供一定的参考依据。方法:(1)取健康8周龄雄性SD大鼠的新鲜股神经的皮支与肌支,采用QAR-CAA-67抗体蛋白芯片技术检测股神经皮支和肌支结构蛋白表达情况,获取其差异表达蛋白;同时对其超微结构、组织学染色观察。(2)取SD大鼠股神经及其分支进行化学去细胞处理,对其超微结构、组织学和拉曼光谱特征进行评价。(3)通过动物体内实验,将股神经皮支去细胞神经移植物(Acellular femoral nerve cutaneous branch grafts,CBG)和肌支去细胞神经移植物(Acellular femoral nerve muscular branch grafts,MBG)分别填充于壳聚糖空导管中制作用以桥接大鼠坐骨神经缺损的(15mm)的组织工程去细胞神经移植物。实验动物随机分为4组(n=10),分别植入CBG(CBG组)、MBG(MBG组)、壳聚糖空管(Hollow chitosan conduit,HCC组)以及自体神经(autologous nerve grafts,ANG组)修复缺损。术后通过步态分析、形态学以及组织学等检测方法评价其修复大鼠坐骨神经缺损的效果。结果:在髓鞘和基膜管(2837nm)厚度方面,股神经肌支均大于皮支;股神经肌支乙酰胆碱酯酶染色阳性部位所占比例较大,而皮支染色阴性部位所占比例较大;基因本体论富集分析显示在细胞成分(cellular component)方面细胞外空间(extracellular space)是高度富集的,更多的相关基因在股神经肌支中表达上调;术后12周,CBG组、MBG组以及ANG组的步态分析、腓肠肌肌肉湿重恢复率及病理学观察等检测的结果优于HCC组,CBG组和MBG组结果相似,组间无统计学差异,但两组结果均略差于ANG组,且具有统计学差异。结论:感觉神经(皮支)来源和运动神经(肌支)来源的神经移植物虽然在成分和基底膜结构上存在差异,但是其体内修复效果相似。3D打印神经移植物时必须考虑到其内部神经基膜管的厚度(2837nm)和三维空间取向性结构。

二、中枢神经损伤的现代修复方法——神经移植(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、中枢神经损伤的现代修复方法——神经移植(论文提纲范文)

(1)透明质酸水凝胶缓释雪旺细胞外泌体修复坐骨神经长节段缺损的实验研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
缩略语/符号说明
前言
    研究现状、成果
    研究目的、方法
一、外泌体的分离与鉴定
    1.1 材料与方法
        1.1.1 主要材料与试剂
        1.1.2 主要仪器和设备
        1.1.3 主要试剂配置方法
        1.1.4 实验方法
        1.1.5 统计学分析
    1.2 结果
        1.2.1 雪旺细胞的形态
        1.2.2 雪旺细胞在体外的贴壁和增殖活性
        1.2.3 雪旺细胞体外培养纯度鉴定
        1.2.4 雪旺细胞分泌的外泌体的形态和粒径鉴定
        1.2.5 雪旺细胞分泌的外泌体表面标志物的鉴定
    1.3 讨论
    1.4 小结
二、外泌体的体外生物学功能及体外缓释研究
    2.1 材料与方法
        2.1.1 主要材料与试剂
        2.1.2 主要仪器和设备
        2.1.3 主要试剂配置方法
        2.1.4 实验方法
        2.1.5 统计学分析
    2.2 结果
        2.2.1 透明质酸水凝胶包裹雪旺细胞外泌体及体外缓释曲线
        2.2.2 雪旺细胞外泌体促进DRG组织轴突生长
        2.2.3 雪旺细胞外泌体对雪旺细胞增殖的影响
        2.2.4 雪旺细胞外泌体对雪旺细胞生物活性物质表达的影响
        2.2.5 雪旺细胞外泌体对DRG神经元的生物活性物质表达影响
    2.3 讨论
    2.4 小结
三、雪旺细胞外泌体促进大鼠长节段坐骨神经缺损修复
    3.1 材料与方法
        3.1.1 主要材料和试剂
        3.1.2 主要仪器和设备
        3.1.3 实验动物及分组
        3.1.4 实验方法
    3.2 结果
        3.2.1 扫描电镜观察电纺PCL导管大体及微细结构
        3.2.2 静电纺丝PCL神经导管的力学参数和孔隙率
        3.2.3 雪旺细胞外泌体促进神经轴突再生
        3.2.4 NF-200和S100 对各组再生神经的免疫荧光染色
        3.2.5 三组大鼠坐骨神经电生理参数比较
        3.2.6 三组大鼠坐骨神经指数比较
        3.2.7 三组大鼠荧光金逆行示踪
        3.2.8 三组大鼠腓肠肌HE染色分析
    3.3 讨论
    3.4 小结
全文结论
论文创新点
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
附录
综述 外周神经损伤修复的材料与治疗进展
    参考文献
致谢
个人简历

(2)脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经在大鼠坐骨神经缺损修复中的作用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 文献综述
    1.1 周围神经损伤
        1.1.1 周围神经系统概述
        1.1.2 周围神经损伤的原因和分类
    1.2 周围神经损伤修复的原理
        1.2.1 周围神经损伤后轴突及雪旺氏细胞的活动
        1.2.2 周围神经损伤后炎性细胞及因子的活动
    1.3 周围神经损伤修复的方法
        1.3.1 端端吻合修复
        1.3.2 自体神经移植和异体神经移植修复
        1.3.3 人工神经修复
    1.4 蚕丝在组织工程领域的应用
    1.5 脂多糖的作用机制以及在神经损伤修复中的应用
    1.6 研究目的与意义
        1.6.1 研究背景
        1.6.2 研究内容
        1.6.3 拟解决的关键科学问题
        1.6.4 本研究的创新点
第2章 脂多糖对炎性细胞的影响
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验动物
        2.1.2 主要试剂
        2.1.3 主要仪器及实验用品
    2.2 实验方法
        2.2.1 动物分组与LPS处理
        2.2.2 统计学分析
    2.3 结果与讨论
    2.4 小结
第3章 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经的制备与手术移植
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验动物
        3.1.2 主要试剂
        3.1.3 主要仪器及实验用品
    3.2 实验方法
        3.2.1 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经的制备
        3.2.2 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经形态结构观察
        3.2.3 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经细胞毒性测试
        3.2.4 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经的缓释性质考察
        3.2.5 动物分组及人工神经手术移植
        3.2.6 统计学分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经的形态
        3.3.2 雪旺氏细胞的培养与鉴定
        3.3.3 CCK-8细胞毒性测试结果
        3.3.4 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经的缓释效果
        3.3.5 人工神经的手术移植
    3.4 小结
第4章 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经修复大鼠坐骨神经缺损神经再生与功能重建的评价
    4.1 实验材料
        4.1.1 实验动物
        4.1.2 主要试剂
        4.1.3 主要仪器及实验用品
    4.2 实验方法
        4.2.1 大体及术部形态学观察
        4.2.2 冰冻切片免疫荧光染色观察
        4.2.3 石蜡切片HE染色观察
        4.2.4 坐骨神经功能评估
        4.2.5 统计学分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 大体及术部形态学观察
        4.3.2 免疫荧光染色观察
        4.3.3 HE染色观察
        4.3.4 坐骨神经功能指数
    4.4 小结
第5章 脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经移植对大鼠坐骨神经炎性因子及溶酶体相关基因表达的探究
    5.1 实验材料
        5.1.1 实验动物
        5.1.2 主要试剂
        5.1.3 主要仪器及实验用品
    5.2 实验方法
        5.2.1 总RNA提取
        5.2.2 RNA反转录合成c DNA
        5.2.3 实时荧光定量PCR
        5.2.4 统计学分析
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 炎性细胞因子在周围神经缺损修复中的表达
        5.3.2 溶酶体相关基因mRNA在周围神经缺损修复中的表达
    5.4 小结
结论
参考文献
致谢
在校期间科研实践情况

(3)新型组织工程神经调节的炎性微环境对大鼠SN长段缺损的修复作用(论文提纲范文)

缩略语表
英文摘要
中文摘要
第一章 前言
第二章 新型组织工程神经制作与大鼠坐骨神经长段缺损损伤模型的建立
    2.1 研究背景
    2.2 材料与方法
    2.3 结果
    2.4 讨论
    2.5 小结
第三章 组织工程神经对坐骨神经缺损损伤后巨噬细胞极化及炎性细胞的影响
    3.1 研究背景
    3.2 材料与方法
    3.3 结果
    3.4 讨论
    3.5 小结
第四章 组织工程神经修复坐骨神经缺损过程中对炎性细胞因子的调节作用
    4.1 研究背景
    4.2 材料与方法
    4.3 结果
    4.4 讨论
    4.5 小结
第五章 组织工程神经对坐骨神经长段缺损的结构和功能修复作用
    5.1 研究背景
    5.2 材料与方法
    5.3 结果
    5.4 讨论
    5.5 小结
全文总结
全文结论
参考文献
文献综述 巨噬细胞极化在神经系统损伤修复中的作用
    参考文献
攻读学位期间的成果
致谢

(4)周围神经系统损伤的微环境与修复方式(论文提纲范文)

文题释义:
0引言Introduction
1 资料和方法Data and methods
    1.1 资料来源
    1.2 资料筛选
        1.2.1 纳入标准
        1.2.2 排除标准
    1.3 资料的获取及文献质量评价
2 结果Results
    2.1 微环境
        2.1.1 神经再生通道的建立
        2.1.2 神经营养因子调节
        2.1.3 免疫反应
        2.1.4 炎症反应
        2.1.5 激素调节
    2.2 显微外科技术
        2.2.1 传统的神经束膜、外膜、神经束+外膜缝合术
        2.2.2 神经移植
        2.2.3 自体生物材料小间隙套接法
        2.2.4合成导管小间隙套接法
3 总结Conclusions

(5)仿生多通道人工神经导管的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
第一部分 兔坐骨神经显微三维结构的获取与重建
    1.研究内容与方法
        1.1 主要仪器
        1.2 实验动物及主要试剂
        1.3 实验分组及方法
    2.结果
    3.讨论
    4.小结
第二部分 多通道导管的模型设计及制备及物理性能及生物相容性能检测评价
    1.内容与方法
        1.1 主要仪器
        1.2 实验动物及主要试剂
        1.3 相关液体配置
        1.4 实验分组与方法
        1.5 检测指标
        1.6 统计学分析
    2.结果
    3.讨论
    4.小结
第三部分 多通道人工神经导管修复兔坐骨神经的实验研究
    1.研究内容与方法
        1.1 相关试剂
        1.2 相关设备
        1.3 实验动物及分组
        1.4 观察及检测指标
        1.5 统计方法
    2.结果
    3.讨论
    4.小结
结论
致谢
参考文献
综述
    参考文献
攻读博士学位期间发表的学术论文
个人简历
导师评阅表

(6)有序导电纳米纤维支架促进骨髓间充质干细胞向施万细胞分化及其在组织工程修复周围神经缺损的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
前言
第一章 静电纺丝纳米纤维膜的制备及其表征和生物相容性研究
    引言
    1.1 实验材料
        1.1.1 实验试剂与仪器
        1.1.2 主要试剂配方
        1.1.3 实验动物
    1.2 实验方法和步骤
        1.2.1 实验流程图
        1.2.2 静电纺丝法制备纳米纤维膜
        1.2.3 扫描电镜检测纤维膜形貌
        1.2.4 电化学工作站检测纤维膜导电性
        1.2.5 BMSCs分离培养及在纤维膜上的生长情况
        1.2.6 活死细胞染色鉴定纤维膜的生物相容性
        1.2.7 统计分析
    1.3 实验结果
        1.3.1 纳米纤维膜的表面形貌及导电性
        1.3.2 纳米纤维膜的生物相容性研究
    1.4 讨论
第二章 有序导电纳米纤维对施万细胞定向分化的影响
    引言
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验动物
        2.1.2 实验试剂与仪器
        2.1.3 主要试剂配方
    2.2 实验方法和步骤
        2.2.1 实验流程图
        2.2.2 BMSCs分离提取
        2.2.3 BMSCs向SCs诱导分化
        2.2.4 免疫荧光染色检测SCs特异性蛋白标记物
        2.2.5 Western Blot检测
        2.2.6 iBMSCs与DRG共培养
        2.2.7 统计分析
    2.3 实验结果
        2.3.1 BMSCs的形态
        2.3.2 静电纺丝纳米纤维上BMSCs诱导分化成为SCs
        2.3.3 iBMSCs表达SCs特异性标记蛋白
        2.3.4 转分化细胞促进共培养DRGs的神经突生长
    2.4 讨论
第三章 含有序导电纳米纤维的神经导管修复周围神经缺损的实验研究
    引言
    3.1 实验材料
        3.1.1 实验动物
        3.1.2 实验试剂与仪器
        3.1.3 主要试剂配方
    3.2 实验方法和步骤
        3.2.1 实验流程图
        3.2.2 iBMSCs联合含导电纳米纤维的人工神经导管治疗周围神经缺损
        3.2.3 神经电生理检测
        3.2.4 免疫荧光染色检测再生轴突和髓鞘
        3.2.5 腓肠肌萎缩情况检测
        3.2.6 统计分析
    3.3 实验结果
        3.3.1 含定向导电纳米纤维的NGC促进神经再生
        3.3.2 含导电纳米纤维膜的NGCs促进损伤神经远端靶器官恢复
        3.3.3 导电纳米纤维膜能够促进周围神经损伤后的功能恢复
    3.4 讨论
全文总结
参考文献
攻读学位期间成果
中英文对照缩略词表
致谢

(7)间充质干细胞在周围神经损伤修复中的应用现状及前景分析(论文提纲范文)

文章快速阅读:
文题释义:
0引言Introduction
1 资料和方法Data and methods
    1.1资料来源
    1.2资料筛选
    1.3资料提取与文献质量评价
2 结果Results
    2.1 间充质干细胞在周围神经损伤修复中的应用
    2.2 间充质干细胞外泌体在周围神经损伤修复中的应用
    2.3 间充质干细胞组织工程神经移植物在周围神经损伤修复中的应用
        2.3.1 骨髓间充质干细胞组织工程神经移植物在周围神经损伤修复中的应用
        2.3.2 脂肪间充质干细胞组织工程神经移植物在周围神经损伤修复中的应用
        2.3.3 脐带间充质干细胞组织工程神经移植物在周围神经损伤修复中的应用
    2.4 间充质干细胞基因工程在周围神经损伤中的应用
3 总结与展望Conclusions and prospects

(8)胶原阵列微管神经支架的制备及其临床安全性和有效性的初步研究(论文提纲范文)

缩略语表
中文摘要
英文摘要
前言
文献回顾
    1 周围神经系统概述
        1.1 定义及分类
        1.2 基本组成
        1.3 生理功能
    2 周围神经系统损伤分类
        2.1 Seddon分类法
        2.2 Sunderland分度法
    3 周围神经损伤与再生
        3.1 周围神经损伤的病理改变
        3.2 周围神经再生的病理生理过程
    4 周围神经缺损
        4.1 周围神经缺损的定义
        4.2 周围神经缺损的分度
        4.3 周围神经缺损的修复方式
    5 组织工程神经支架
        5.1 去细胞基质材料
        5.2 人工合成高分子材料
        5.3 天然高分子材料
第一部分 胶原阵列微管神经支架的制备
    1 材料
        1.1 仪器与设备
        1.2 试剂
    2 方法
        2.1 神经支架的制备
        2.2 扫描电镜观察支架微观结构
    3 结果
        3.1 神经支架成功制备
        3.2 神经支架的微观结构
    4 讨论
第二部分 胶原阵列微管神经支架临床安全性的初步研究
    1 研究对象
        1.1 纳入标准
        1.2 排除标准
    2 方法
        2.1 手术
        2.2 术后处理
        2.3 随访及临床安全性检查
        2.4 统计学分析
    3 结果
        3.1 随访情况
        3.2 典型病例
    4 讨论
第三部分 胶原阵列微管神经支架临床有效性的初步研究
    1 研究对象
    2 方法
        2.1 手术
        2.2 术后处理
        2.3 随访及神经感觉功能检查
        2.4 评价标准
        2.5 统计学处理
    3 结果
        3.1 随访情况
        3.2 典型病例
    4 讨论
小结
参考文献
个人简历和研究成果
致谢

(9)体外构建PLGA—神经干细胞—雪旺细胞组织工程学复合物桥接修复大鼠喉返神经损伤的研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
缩略语一览表
绪论
第一部分 大鼠雪旺细胞与神经干细胞共培养的体外实验研究
    1.1 前言
    1.2 材料与方法
    1.3 结果
    1.4 讨论
    1.5 本章小结
    参考文献
第二部分 组织工程化人工神经的体外构建
    2.1 前言
    2.2 材料与方法
    2.3 结果
    2.4 讨论
    2.5 本章小结
    参考文献
第三部分 以PLGA为支架的神经干细胞-雪旺细胞组织工程人工神经桥接技术修复大鼠喉返神经损伤的研究
    3.1 前言
    3.2 材料与方法
    3.3 结果
    3.4 讨论
    3.5 本章小结
    参考文献
全文总结
综述
    参考文献
附录 1 致谢
攻读博士学位期间已发表或录用的论文

(10)股神经分支基膜管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
英文缩略语表
前言
材料与方法
    1 实验材料
        1.1 实验动物
        1.2 实验器材与试剂
        1.3 实验设备
    2 实验方法
        2.1 大鼠股神经及其分支的获取
        2.2 应用蛋白芯片检测股神经分支差异蛋白的表达
        2.3 使用透射电镜对股神经分支基底膜和髓鞘的超微结构进行观察
        2.4 对神经进行化学去细胞处理
        2.5 组织学评价
        2.6 DNA含量测定
        2.7 使用扫描电子显微镜对股神经分支的表面微观结构进行观察
        2.8 拉曼光谱分析
        2.9 两种神经移植物的构建
        2.10 大鼠坐骨神经缺损动物模型的建立
        2.11 坐骨神经功能恢复评价
        2.12 再生坐骨神经的组织学评价
        2.13 坐骨神经靶器官的组织学评价
        2.14 技术路线图
    3 统计学分析
结果
    1 大鼠股神经的获取
    2 差异表达蛋白的获取及生物信息学分析
    3 蛋白芯片验证的免疫荧光验证
    4 股神经组织学及超微结构评价
    5 去细胞股神经分支的评价
    6 坐骨神经功能恢复评价
    7 再生坐骨神经的组织学评价
    8 运动靶器官(腓肠肌)的组织学评价
讨论
结论
参考文献
文献综述
    参考文献
致谢
个人简介
石河子大学硕士研究生学位论文

四、中枢神经损伤的现代修复方法——神经移植(论文参考文献)

  • [1]透明质酸水凝胶缓释雪旺细胞外泌体修复坐骨神经长节段缺损的实验研究[D]. 王宇强. 天津医科大学, 2019(02)
  • [2]脂多糖/蚕丝纤维/PLA复合人工神经在大鼠坐骨神经缺损修复中的作用[D]. 辛旺. 西南大学, 2020(01)
  • [3]新型组织工程神经调节的炎性微环境对大鼠SN长段缺损的修复作用[D]. 李越. 中国人民解放军陆军军医大学, 2019
  • [4]周围神经系统损伤的微环境与修复方式[J]. 宋凯凯,张锴,贾龙. 中国组织工程研究, 2021(04)
  • [5]仿生多通道人工神经导管的研究[D]. 亚穆罕默德·阿力克. 新疆医科大学, 2019(01)
  • [6]有序导电纳米纤维支架促进骨髓间充质干细胞向施万细胞分化及其在组织工程修复周围神经缺损的应用[D]. 胡晓芳. 南方医科大学, 2020
  • [7]间充质干细胞在周围神经损伤修复中的应用现状及前景分析[J]. 曹丽芝,冯乃波,王娟,陈嘉峰. 中国组织工程研究, 2019(33)
  • [8]胶原阵列微管神经支架的制备及其临床安全性和有效性的初步研究[D]. 梁超. 中国人民解放军空军军医大学, 2019(06)
  • [9]体外构建PLGA—神经干细胞—雪旺细胞组织工程学复合物桥接修复大鼠喉返神经损伤的研究[D]. 於子卫. 上海交通大学, 2015(02)
  • [10]股神经分支基膜管修复大鼠坐骨神经缺损的实验研究[D]. 魏帅. 石河子大学, 2019(01)

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中枢神经系统损伤的现代修复方法——神经移植
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