戴建武组研发新型双功能水凝胶支架,调控脊髓损伤免疫炎症微环境,促进神经再生和功能恢复

损伤 免疫 脊髓 炎症 功能 细胞 凝胶 DAMP 巨噬细胞 释放
中国科学院    2022-02-23    25

  脊髓损伤引起轴突破坏和神经元死亡,最终导致功能障碍。脊髓损伤分为原发性损伤和继发性损伤两个阶段。继发性损伤过程是由原发性损伤引发的,并持续数周。继发性损伤主要包括氧化应激,继发的细胞凋亡,神经元脱髓鞘,免疫炎症反应和疤痕形成,进一步加剧的组织损伤和功能丧失;其中神经免疫炎症反应会在损伤后持续数天甚至数月,阻碍了神经系统的修复。脊髓损伤过程中释放损伤相关分子模式(DAMP)激活免疫细胞和非免疫细胞引起炎症和免疫反应。DAMPs激活单核细胞/巨噬细胞释放促炎性细胞因子并诱导炎症细胞募集和组织进一步破坏。除巨噬细胞外,脊髓固有免疫细胞小胶质细胞也会被脊髓损伤后产生的DAMPs激活,并释放促炎和神经毒性因子,加剧了神经元丢失和继发性组织损伤。此外,受损脊髓中较低水平的抗炎表型巨噬细胞,也不利于组织重塑。简而言之,脊髓损伤后DAMP介导的炎症和免疫微环境阻碍了神经组织的再生和修复。因此,调控脊髓损伤免疫炎症反应对于治疗SCI十分重要。 

 

  现有调控脊髓损伤后微环境大多采用单一策略,再生修复效果有限。因此为了有效地重塑SCI免疫微环境促进神经再生修复,中国科学院遗传与发育生物学研究所再生医学研究中心戴建武研究员团队开发了一种新型的多重免疫调节功能水凝胶支架,可通过清除DAMP减弱急性期炎症反应,并通过持续释放IL-10促进抗炎和组织重塑。通过多策略联合调控脊髓损伤后免疫炎症微环境,抑制瘢痕形成,支持内源干细胞迁移和生长,促进神经再生和功能恢复(图1)。此外,通过功能水凝胶原位缓释递送生物活性分子并提高其稳定性,延长在损伤区的有效作用时间。相比于全身给药,降低治疗过程中生物活性分子的用量。 

 

1:调控脊髓损伤免疫炎症微环境双功能水凝胶支架示意图 

    

  研究表明,阳离子高分子聚乙二胺和细胞因子修饰的光交联明胶水凝胶可以有效清除DAMP 并持续释放IL-10,减少巨噬细胞和小胶质细胞的M1极化和促炎细胞因子分泌,拮抗DAMPs抑制神经干细胞向神经分化。脊髓全横断损伤小鼠移植双功能免疫调节水凝胶支架后,可以降低组织中抑制促炎细胞因子分泌,调节巨噬细胞/小胶质细胞极化平衡,抑制疤痕形成,从而增强神经再生和轴突生长,最终促进SCI电生理和运动功能的提升(图2)。上述研究为脊髓损伤免疫炎症治疗促进神经再生和运动功能恢复提供了一种新策略。 

 

  相关工作以“A DAMP-scavenging, IL-10-releasing hydrogel promotes neural regeneration and motor function recovery after spinal cord injury”为题,于近日发表在《生物材料》(Biomaterials)上。该工作第一作者是中科院苏州纳米所副研究员沈贺和中科院遗传发育所博士后徐白。该工作得到国家自然科学基金委重大项目和面上项目、中国科学院战略性科技先导专项、中科院青年创新促进会等项目的支持。 

    

2:双功能免疫炎症调节水凝胶(Scav/Delv-GL)增强神经再生和促进功能恢复 

    

本文为专栏作者授权科易网发表,版权归原作者所有。文章系作者个人观点,不代表科易网立场,转载请联系原作者。如有任何疑问,请联系ky@1633.com。
相关推荐
饱和磁化技术专利买卖交易
饱和磁化技术专利买卖交易
有且仅有当外加磁场的磁场强度增加到一定值时,所有磁畴所组成的组织为一个整体的时候,它的全部磁矩的磁化方向才能与外磁场方向取向完全一致,这时的磁性材料就达到磁饱和状态;这种状态被称为饱和磁化。
关键词:外磁场,磁化方向,外加磁场,饱和磁化
文蛤肉研发方向
文蛤肉研发方向
文蛤肉,中药名。为帘蛤科文蛤属动物文蛤Meretrix meretrix L.等的肉。动物文蛤,我国沿海均有分布。具有润燥止渴,软坚消肿之功效。主治消渴,肺结核,阴虚盗汗,瘿瘤,瘰疬。
关键词:文蛤,蛤肉,Meretrix,帘蛤科,中药名
温针灸研发方向
温针灸研发方向
针刺与艾灸相结合的一种方法。又称针柄灸。即在留针过程中,将艾绒搓团捻裹于针柄上点燃,通过针体将热力传入穴位。每次燃烧枣核大艾团1-3团。本法具有温通经脉、行气活血的作用。适用于寒盛湿重,经络壅滞之证,如关节痹痛,肌肤不仁等。
关键词:温针灸,穴位
耦合电容器技术专家推荐
耦合电容器技术专家推荐
接在超高压输电线上的电力电容器,或电容式电压互感器兼用,它与结合滤波器共同构成载频信号的通路。能将电力线上的工频超高压和强电流与通信设备隔离,保证人身和设备的安全。耦合电容器的主要电气参数是额定电压、标称电容量和介质损失角tgδ。额定电压应符合所接输电线路最高工作电压的要求,标称电容量决定于投资费用的限制,中国在220kV和110kV系统中,一般在3300~6600pF之间,标称电容量的误差不应超过-5%~+10%,tgδ应小于0.04。电容式电压互感器对地杂散电容和杂散电导较普通耦合电容器稍大,对结合滤波器的通带宽度略有影响。耦合电容器是结合滤波器、阻波器一起使用,结合设备接在耦合电容器的低电压端和连接电力线载波机的高频电缆之间;或者在桥路情况下,直接或经过附加设备接往另一台结合设备。
关键词:电力电容器,超高压输电线,通信设备
加减甘露消毒丹专利申请
加减甘露消毒丹专利申请
加减甘露消毒丹是一种清热解毒、利湿退黄的药物。
关键词:消毒加减,加减消毒,退黄,消毒退
找公益性生物资产技术开发服务商
找公益性生物资产技术开发服务商
公益性生物资产,是指以防护、环境保护为主要目的的生物资产,包括防风固沙林、水土保持林和水源涵养林等。
关键词:水土保持林,防风固沙林水土保持林,环境保护,防风固沙林,包括防风固沙林
服务精选
技术难题帮
随着市场竞争的加剧,企业间竞争需要越来越聚焦于技术创新。越是能够正视技术短板,快速、高效地解决技术难题,提升技术能力并藉此形成技术优势的企业,更可能在市场竞争中构建更宽阔的技术护城河。
技术情报库
技术情报库为企业提供技术类项目的订制化资讯,帮助企业了解行业动态、社会舆情、行业技术最新方向、科研人才以及科技政策等各类技术情报资讯。助力企业科学决策、技术创新、产业布局!
科技成果评价
科技成果评价指对科研成果的工作质量、学术水平、实际应用和成熟程度等予以客观的、具体的、恰当的评价,并在国家科技成果登记系统完成登记,颁发成果登记证书。
标准化定制
参与制定标准可以有效地规避竞争,淘汰不符合标准的企业,提升企业在行业的影响力和话语权,以及市场的知名度,提高市场竞争力,从而抢占市场先机。
机构外设帮
帮助企业精准、高效、专业地对接目标城市、产业园区,获取有竞争力的产业集群资源、产业政策保障,结合科易网既有的技术转移侧资源及服务优势,让企业透过“走出去”,进行机构外设爬坡越坎,获得更好的市场竞争力。
技术直通车
优质的技术项目是创新创业发展的重要依托,企业打造并布局与自身优势有效结合的优质技术项目,有助于企业在市场竞争中构建坚实的壁垒。
服务案例
官方社群
热门观点