Nature子刊：将牙龈起源的间充质干细胞与生物支架联合，可修复外周神经毁伤

2021年10月17日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自美国宾夕法尼亚年夜学的研讨职员发现一种修复外周神经的新办法将牙龈起源的间充质（gingiva-derived mesenchymal stem cell, GMSC）的再生才能与生物支架联合起来，使面部受伤后的神经获得功效复原。相关研讨成果于2021年9月30日在线颁发在npj Regenerative Medicine期刊上，论文题目为“Harnessing 3D collagen hydrogel-directed conversion of human GMSCs into SCP-like cells to generate functionalized nerve conduits”。

面临修复面部或口腔的严重神经毁伤，纯熟的内科大夫可以从手臂或腿上取下神经，用它来复原初初创伤部位的活动或感觉。这种称为神经自体移植（nerve autograft）的办法是神经修复的尺度照顾护士，但也有其不敷之处。除了对曩昔未受毁伤的身材部位形成挫伤外，该办法并不老是能完成完全和功效性的，特殊是关于较年夜的神经毁伤。

迷信家和临床大夫比来始终在采取一种分歧的战略来再生功效性神经，波及使用贸易上可得到的支架来领导。在中，给这些支架注入成长因子和细胞以支持再生。但到今朝为止，这些尽力还没有完整胜利。因为未能诱导年夜量再素性轴突穿过移植体，然后充沛成熟和再生髓鞘（外围神经四周的绝缘资料，使它们可能疾速和无效地放电），功效性复原能够不敷。

在这篇论文中描写的一种指导神经修复的立异办法中，这些作者诱导人类GMSC酿成施旺细胞样细胞（Schwann-like cell），即外围神经体系中发生髓鞘和因子的匆匆再素性细胞。他们发现，将这些施旺细胞样细胞注入支架并应用它们来指导植物模子中面部神经毁伤的修复，修复的后果与神经自体移植雷同。

论文通信作者、宾夕法尼亚年夜学牙医学院口腔颌面内科/药理学系主任Anh Le传授说，“咱们想开辟一种应用再生才能的生物办法，而不是神经自体移植，由于神经自体移植会招致不用要的发病。可能以这种方式再生神经细胞，确切是一个新的战略。”

十多年来，Le试验室曾经率先使用GMSC来医治几种炎症性疾病，并使各类类型的颅面组织再生。牙龈组织很容易提取并迅速愈合，从而为GMSC提供了一个可得到的起源。现实上，牙龈组织常常在惯例牙科手术中被丢弃。Le说，GMSC帮忙的后劲也部门归功于这些细胞的独特谱系。Le说，“在胚胎学上，咱们晓得颅面组织和神经细胞一样起源于雷同的神经嵴祖细胞。这便是这个体系的部门魅力地点。”

Le及其团队可能利用他们曩昔对GMSC的懂得，在胶原卵白基质中培育它们，并使用特定的前提，匆匆进它们转化为施旺细胞样细胞，并且所发生的施旺细胞样细胞的身份用多种标记物进行证明。

Le说，“咱们察看到这个十分乏味的征象：当咱们改动胶原卵白基质密度并将GMSC进行三维悬浮时，它们会产生改动而具备更多的神经嵴个性，像施旺细胞一样。”

上调在甲基丙烯酸三维胶原水凝胶中培育的GMSC中的NCSC/SCP相关基因。图片来自npj Regenerative Medicine, 2021, doi:10.1038/s41536-021-00170-y。

为了推动这项研讨，Le分割了宾夕法尼亚年夜学佩雷尔曼医学院的D.Kacy Cullen，即一位从事了15年神经修停工作的生物工程学家。Cullen和他的共事们在构建和测试神经支架资料方面有特长。

这些作者应用贸易上可得到的用于神经成长的支架，将GMSC引入胶原卵白水凝胶（即胶原卵白基质）中。Le说，“这些细胞迁徙到神经移动物中，并发生施万细胞样细胞。通过如许做，它们造成功效化的神经导管，以领导轴突在毁伤留下的间隙中发生。”

Cullen说，“为了让宿主雪旺细胞遍及整个生物支架，你根本上是在接近自然神经修复。”现实上，当Le和Cullen的团队单干将这些移动物植入有面部神经毁伤的啮齿植物体内，然后测试成果，他们看到了功效性修复的证据。与承受“空”移动物的啮齿植物相比，它们的面手下垂水平较低，神经导管也获得了复原。在移植后，植入的GMSC也在啮齿植物体内存活了几个月。

他说:“在承受了充斥注入的GMSC细胞的神经导管的啮齿植物中，它们的表示与承受自体移植修复的那组植物相婚配。当你可能在不进行第二次自体移植手术的环境下到达金尺度手术的后果时，这无疑是一项必要进一步研讨的技术。”

尽管这项新的研讨致力于修复神经的一个小缺口，然则这些作者的目的是持续欠缺该办法，以测验考试修复更年夜的缺口，由于当口腔癌患者必要手术切除时往往会呈现这种环境。Cullen说，“这个畛域迫切必要称为‘活体支架（living scaffold）’的器械来指导从新成长。”

Le指出，这种办法将使患有口腔癌或面部创伤的患者无机会使用他们本人的组织来复原活动功效和感觉，并在修复后得到美容改善。

尽管Le团队专一于头部和颈部，但对这一模子的进一步研讨也可以转化为身材其他部位的神经修复。她说，“我愿望咱们能持续推动这项研讨，使之走向临床利用。”（100医药网 100yiyao.com）