Biomaterials：中国科学家开发出新型水凝胶支架 或能在机体脊髓损伤后帮助促进神经再生！

2022年1月20日 讯 /生物谷BIOON/ --脊髓损伤（SCI， Spinal cord injury）会产生一种炎性微环境，主要特点为损伤相关的分子模式（DAMPs）和免疫细胞的激活，这些都会加剧二次损伤并损害机体的神经系统的恢复；近日，一篇发表在国际杂志Biomaterials上题为“A DAMP-scavenging， IL-10-releasing hydrogel promotes neural regeneration and motor function recovery after spinal cord injury”的研究报告中，来自中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的科学家们通过研究开发了一种新型多功能支架，其能在机体发生脊髓损伤后有效调节免疫微环境，并减少二次损伤的效应。

能在脊髓损伤后调节炎症微环境的双功能免疫调节水凝胶的示意图。

图片来源：IGDB

通过利用阳离子聚合物—聚酰胺（polyamidoamine）和抗炎性细胞因子—白介素-10（IL-10）来修饰光交联的明胶水凝胶，研究者发现，这种新型支架或能增强组织的重塑并促进脊髓中轴突的再生。脊髓损伤会引发轴突受损和神经细胞死亡，从而导致脊髓功能异常。脊髓损伤分为两个阶段，即原发性损伤和继发性损伤，而继发性损伤是由原发性损伤所引起的，其会持续数周时间；脊髓损伤所诱发的免疫细胞的浸润和激活会创造一种以损伤相关分子模式为特征的炎性微环境，从而就会加剧二次损伤以及神经性功能的恢复。

凭借能有效清除DAMPs以及持续释放IL-10的能力，这种双重功能的免疫调节水凝胶不仅能减少巨噬细胞和小胶质细胞的促炎性反应，还能增强机体神经干细胞的神经源性分化。在完全横断的SCI小鼠模型中，这种支架能够通过抑制细胞因子的产生来抵消炎性微环境的影响，并能帮助调节免疫细胞的激活，从而导致神经再生以及轴突的生长，且不会产生疤痕。

图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961221006360?via%3Dihub

这种具有神经保护和神经再生效应的双功能免疫调节支架或能明显促进脊髓损伤后机体的电生理学特性的增强以及运动功能的恢复。研究者认为，免疫微环境的功能性支架重建或许是一种能有效治疗严重脊髓损伤的潜在有希望的策略。综上，本文研究结果表明，这种能清除DAMP且释放IL-10的新型支架或能作为一种新型策略来促进严重SCI发生后机体的神经再生和运动功能的恢复。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

He Shen,Bai Xu,Chao Yang，et al. A DAMP-scavenging, IL-10-releasing hydrogel promotes neural regeneration and motor function recovery after spinal cord injury, Biomaterials (2021). DOI:10.1016/j.biomaterials.2021.121279