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  脊髓損傷修復是醫學領域的一個具有挑戰性的難題，近年來基于神經干細胞（NSCs）的療法顯示出巨大的潛力。但是大多數材料不能為神經干細提供合適的微環境，這使得神經干細胞在脊髓損傷部位的存活和可控分化仍然是一個挑戰。

  針對上述挑戰，吉林大學林權教授課題組和吉林大學第二醫院楊小玉教授課題組共同提出一種仿生3D軟支架結合電刺激調控神經干細胞分化引導脊髓損傷修復的治療策略。研究成果以“Biomimicking 3D soft scaffold combined with electrical stimulation to manipulate neural stem cell differentiation for guidance spinal cord injury repair”為題發表在《Materials Today》上。

  設計和開發了一種模擬脊髓組織的導電水凝膠(CHM)作為仿生3D生物材料軟支架，所設計的水凝膠在力學性能、電導率和孔隙結構方面與脊髓組織相匹配。該水凝膠可以有效改善NSCs的生存微環境，調節分化方向。水凝膠結合電刺激(ES)能有效誘導所負載的NSCs更多地向神經元分化、軸突生長和髓鞘再生，同時減少向星形膠質細胞方向的發育。

圖1.可注射導電CHM水凝膠的合成過程與電刺激協同作用，促進脊髓損傷修復。

圖2. a) CHM水凝膠的凝膠化過程。b) CHM2水凝膠的SEM圖像。c) CHM2水凝膠的EDS能譜圖。d)不同MXene濃度CHM水凝膠的G′和G″。e) CHM2水凝膠剪切變稀。f) CHM2水凝膠應變振幅掃描。g) 自愈合流變。h) CHM2的宏觀自愈過程。

圖4.CHM2水凝膠聯合ES對脊髓損傷大鼠運動功能的恢復。a)大鼠電極植入和電刺激過程。b)各組大鼠的腳印。c)術后第6周大鼠BBB評分。d)大鼠脊髓標本。e)脊髓切片H&E染色。f)各組脊髓腔面積統計。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.10.011