生物活性 MgO/MgCO3/聚己内酯多梯度纤维通过调节雪旺细胞功能和激活无翼/整合酶-1 信号传导促进周围神经再生

周围神经缺损带来了复杂的骨科挑战，临床干预的效果有限。神经支架内雪旺细胞的增殖不足和功能障碍阻碍了神经修复的有效性。我们以前的研究表明镁封装的生物活性水凝胶在修复神经缺损方面的有效性。然而，其镁离子的快速释放限制了其对长期神经再生的功效，其分子机制仍不清楚。本研究利用静电纺丝技术制备了用于周围神经再生的 MgO/MgCO3/聚己内酯 （PCL） 多梯度纳米纤维膜。我们的研究结果表明，通过仔细调整可快速降解的 MgO 和可缓慢降解的 MgCO3 的浓度或比例，以及静电纺丝层的数量，多梯度支架在 6 周内有效地维持了 Mg2+ 的释放。此外，本研究提供了对 Mg2+ 诱导神经再生机制的见解，并证实 Mg2+ 有效促进雪旺细胞增殖、迁移和向修复表型的转变。通过采用转录组测序技术，该研究确定了 Wingless/integrase-1 （Wnt） 信号通路是神经再生过程中影响雪旺细胞功能的关键机制。植入大鼠 10 mm 临界大小的神经缺损后，MgO/MgCO3/PCL 多梯度纳米纤维结合 3D 工程 PCL 神经导管术后 12 周显示肌肉组织的轴突再生、髓鞘再生和神经再神经支配增强。 综上所述，本研究成功开发了一种具有可调 Mg2+ 释放特性的创新型多梯度长效 MgO/MgCO3/PCL 纳米纤维，强调了镁包埋生物材料治疗神经系统疾病的分子机制，为未来的临床转化奠定了坚实的理论基础。

DOI: 10.1007/s42765-024-00489-3