排列式纤维水凝胶能够募集内源性神经干/祖细胞(NSPCs)，因此在脊髓损伤(SCI)修复领域中具有广阔的应用前景。然而，水凝胶在与横断的神经残端进行密切接触和控制病变微环境中NSPC命运时往往会发生严重问题。中科院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员、赵燕南研究员和东华大学李晓然研究员构建了一种具有可拉伸性能、粘附行为和时空递送基质细胞衍生因子-1α(SDF1α)/紫杉醇(PTX)能力的排列胶原-纤维蛋白(Col-FB)纤维水凝胶。

本文要点：

（1）Col-FB纤维水凝胶的断裂伸长率(230%)是胶原纤维水凝胶的1.98倍，杨氏模量(17.93±1.16 KPa)比其低2.55倍，粘接强度(3.45±0.48 KPa)是其2.21倍。研究表明，该纤维水凝胶能够模拟自然脊髓的定向微观结构和软组织特征，并具有弹性和粘连性，能够实现与宿主残端的持续性密切接触。

（2）在大鼠完全横断脊髓损伤模型中的修复实验结果表明，该Col-FB纤维水凝胶可通过梯度释放SDF1α以在10天内诱导内源性NSPCs迁移到损伤部位，并且SDF1α/PTX的顺序释放能够促进所募集的NSPCs的神经元分化，进而实现后肢的运动功能恢复。综上所述，这一研究所设计的方法能够有效利用内源性NSPCs，对SCI修复具有显著的促进作用。

Zhenni Chen. et al. Adhesive, Stretchable, and Spatiotemporal Delivery Fibrous Hydrogels Harness Endogenous Neural Stem/Progenitor Cells for Spinal Cord Injury Repair. ACS Nano. 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c06892

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.1c06892