DOI: 10.1002/adhm.202000200
神經引導管（NGC）在修復周圍神經損傷方面具有替代自體移植物的潛力，但其療效仍有待提高。促進軸突生長的神經營養因子和能夠降解抑制軸突生長的分子的酶增強了NGC的療效。在當前研究中，構建了兩種負載因子（神經營養因子-3和軟骨素酶ABC）的NGC，并考察了它們修復大鼠坐骨神經8 mm間隙的能力。這些因子被封裝在由相變材料（PCM）或膠原蛋白制成的微粒中，然后夾在兩層電紡纖維之間。使用PCM可以在用近紅外激光照射時實現因子的脈沖釋放。使用膠原蛋白可以通過擴散實現緩慢、連續的釋放。通過測定腓腸肌中的復合肌肉動作電位（CMAP）并分析神經組織學來評估其療效。膠原蛋白中因子的連續釋放導致遠端神經相對于普通導管的CMAP幅度增大，軸突數量增加。相反，來自PCM的相同因子的脈沖釋放對療效有明顯的不利影響，這可能是通過抑制軸突生長引起的。
圖1.A）沉積在單軸定向纖維表面的膠原蛋白顆粒的SEM圖。B）含膠原顆粒因子負載導管中NT-3的累積釋放特征。C）從含膠原蛋白因子負載導管中釋放出的被ChABC消化的得體蛋白的百分比。誤差棒代表一個標準偏差。
圖2.每只動物的最大CMAP振幅和CMAP潛伏期（每組N=12），數據表示為平均值±平均值的標準偏差。A）自體移植導致相對于所有NGC組明顯更高的CMAP幅度。接受NGC+cr因子的動物的幅度明顯高于接受普通NGC或NGC+hr因子的動物。B）自體移植組的CMAP潛伏期明顯短于任何導管組（p<0.05）。
圖3.髓磷脂和神經絲的免疫熒光染色。每組4到6只動物，獲得20 μm冰凍切片，并用髓磷脂蛋白0（P0，紅色）和神經絲200（NF200，綠色）的抗體染色。熒光顯微照片顯示了A）自體移植、B）普通NGC、C）NGC+hr因子和D）NGC+cr因子中點的代表性切片。在整個移植物和NGC中發現了被P0+髓鞘包圍的NF200+軸突。兩組之間未觀察到總體差異。比例尺代表11.25 μm。
圖4.髓磷脂和層粘連蛋白的免疫熒光染色。每組4到6只動物，獲得20 μm冰凍切片，并用髓磷脂蛋白0（P0，紅色）和層粘連蛋白（綠色）的抗體染色。熒光顯微照片顯示了A）自體移植、B）普通NGC、C）NGC+hr因子和D）NGC+cr因子中點的代表性切片。有髓鞘的軸突被形成基底膜的層粘連蛋白環包圍。兩組之間未觀察到總體差異。比例尺代表11.25 μm。
圖5.半薄切片的組織化學分析。每組4到6只動物，組織用四氧化鋨染色。得到0.7μm厚的切片，并用甲苯胺藍復染。顯微照片顯示了A）自體移植、B）普通NGC、C）NGC+hr因子和D）NGC+cr因子中點的代表性切片。所有動物均顯示有髓鞘的軸突（三角）和血管（箭頭）。（C）中穿過NGC組織的線是來自組織處理的偽影。比例尺代表25 μm。
圖6.A）每組4到6只動物，獲得20 μm冰凍切片，并對脯氨酰4-羥化酶β（P4HB，紅色）和神經絲200（NF200，綠色）染色。熒光顯微照片顯示了接受普通NGC的動物的代表性切片。導管用虛線白線表示。NF200+軸突和導管之間是一層P4HB+細胞，可能是由于異物反應引起的。一些細胞已經遷移到導管中（箭頭）。B）同樣，該區域包含CD68+巨噬細胞（紅色），再次表明有異物反應。C）每組6到8只動物，組織用四氧化鋨染色。得到0.7μm厚的切片，并用甲苯胺藍復染。顯微照片顯示了接受普通NGC的動物的代表性切片。存在于導管內（左上角）和假定異物反應的P4HB+細胞層內（圖像的其余部分）的似乎是含有大液泡（箭頭）的細胞。比例尺代表（A，B）為100 μm，（C）為20 μm。
圖7.有髓鞘軸突的計數。對于獲得半薄切片的動物，使用立體學方法測量每個移植物或導管中有髓鞘軸突的數量。數據表示為平均值±平均值的標準偏差。A）從自體移植物或NGC的中點獲得的有髓鞘軸突的計數。自體移植中有髓鞘軸突的數量明顯高于任何一種NGC（p<0.04）。NGC+cr因子組的軸突計數顯著高于其他兩個NGC（p<0.03）。B）從遠端神經獲得的有髓鞘軸突的計數。自體移植組的有髓鞘軸突數量再次顯著高于NGC組（p<10-4），而NGC+cr因子組高于NGC+hr因子組（p<0.005）。
