聚乳酸-症基乙酸共聚物/氧化石墨烯纳米纺丝膜搭载脑源性神经营养因子对脊髓损伤的修复作用

编号：YYHY008007

篇名：聚乳酸-症基乙酸共聚物/氧化石墨烯纳米纺丝膜搭载脑源性神经营养因子对脊髓损伤的修复作用

作者：潘肃 齐治平 郑爽 马悦 付川 孔维健 余双奇 杨小玉 张卓

关键词： 脊髓损伤 神经干细胞 脑源性神经营养因子 聚乳酸-径基乙酸共聚物/氧化石墨烯

机构： 吉林大学第二医院骨科 吉林大学第一医院妇科 吉林大学中日联谊医院

摘要： 目的探讨搭载有脑源性神经营养因子(BDNF)的聚乳酸-轻基乙酸共聚物(PLGA)/氧化石墨烯(GO)纳米纺丝纤维膜对神经干细胞(NSCs)增殖分化的影响及其对脊髓损伤的修复作用。方法制备PLGA/G0纳米纺丝膜并物理吸附BDNF,采用扫描电镜观察PLGA/GO纺丝膜的微观结构。采用ELISA测定BDNF在PLGA/GO纺丝膜上的搭载效率和释放曲线。将NSCs接种在PLGA/GO和PLGA/GO/BDNF材料表面,釆用MTT法对各组的吸光度值进行测定,利用免疫荧光和PCR对33微管蛋白(Tuj-1)表达进行观察。随后将30只雌性SD大鼠按随机数字表法分为损伤对照组(10只)、PLGA/GO组(10只)和PLGA/GO/BDNF组(10只),利用维纳斯剪切割T,脊髓组织建立脊髓半切损伤动物模型,PLGA/GO组和PLGA/GO/BDNF组分别将对应的纳米纺丝膜原位移植覆盖于损伤处。造模后1,7,14和28d利用BBB评分对大鼠的运动功能进行评价。于伤后1个月时取材,免疫荧光染色观察神经元特异性核蛋白(NeuN)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达情况。结果扫描电镜结果显示,PLGA/GO纺丝膜为不规则的光滑纤维样结构,纤维直径(987.5±176.3)nm,NSCs可以在纺丝膜上正常分化为神经元。ELISA结果显示,PLGA/GO纺丝膜对BDNF的负载率约为47.5%;释放曲线显示,BDNF在第1天首先释放30%左右,随后至第21天释放至60%左右。MTT和PCR结果显示,PLGA/GO/BDNF组的吸光度(A)值和Tuj-1表达显著高于PLGA/G0组(P<0.05)。造模后28d,PLGA/GO/BDNF组BBB评分为(15.3±0.7)分,显著高于损伤对照组的(11.8±0.8)分和PLGA/GO组的(12.7±0.8)分(P<0.05)。免疫荧光结果显示,PLGA/GO/BDNF组NeuN表达为(13.7±2.2)个,显著高于损伤对照组的(4.3±2.9)个(P<0.05);PLGA/GO/BDNF组GFAP表达为(25.6±4.3)%,显著低于损伤对照组的(38.5±6.2)%和PLGA/GO组的(36.7±7.3)%(P<0.05)。结论搭载有BDNF的PLGA/GO纳米纺丝纤维膜可以在体外有效促进NSCs增殖和神经元向分化,并通过体内损伤处原位移植有效修复脊髓�