神經再生是周圍神經損傷后的臨床挑戰，支架能夠引導軸突的再生并且起到恢復的橋梁作用。另外，基于生物材料的支架模擬天然細胞外基質（ECM）結構，其可以為細胞的生長和軸突的延伸提供足夠的空間和粘附位點。更重要的是，支架應具有提供藥物和/或信號因子的能力，這些因素可指導再生軸突的生長和延伸。枸杞多糖（LBP）是枸杞提取物的主要成分，具有神經保護作用，并且在許多研究中有望用于神經恢復。
靜電紡絲納米纖維已被廣泛用作神經組織工程中的潛在支架。它為細胞功能提供了有利的環境，包括粘附，遷移，增殖和分化。另一方面，通過同軸靜電紡絲制造的核-殼結構納米纖維經常用作藥物釋放應用的載體，可以通過轉動芯鞘組合物來控制藥物釋放行為，同時保持其生物活性。此外，納米纖維表現出更高的表面積與體積比，這將有助于釋放藥物的釋放并增加細胞和纖維之間的接觸面積，從而增強細胞對藥物的攝取。因此，靜電紡絲納米纖維是神經再生應用的潛在候選者。
近日，東華大學莫秀梅教授和濟南大學Kwok-Fai So （共同通訊作者）通過同軸靜電紡絲將LBP結合到核-殼結構的納米纖維支架中，以研究在支架上培養的PC12和施萬細胞的增殖。在神經組織工程中引入生物活性化學物質如LBP可加速神經再生。通過免疫染色的NF200表達評估PC12細胞的神經元分化，并通過SEM觀察形態變化。結果表明，釋放的LBP顯著增強NGF誘導的PC12細胞的增殖和神經元分化。此外，通過LSCM免疫染色，在裝載LBP的支架上也觀察到雪旺細胞髓鞘形成和促進DRG神經元神經突向外生長。總之，作為具有神經保護作用的藥物，包覆LBP靜電紡絲納米纖維作為周圍神經再生的組織工程支架具有廣泛的應用價值。
圖1 同軸電紡纖維支架的制備方法和工作假設的示意圖。(a)同軸靜電紡絲的設置：噴絲頭由兩個同心針組成; 外針用于輸送殼溶液（藍色），而內針用于排出核心溶液（粉紅色）。(b)包覆在同軸纖維核心中的LBP可以持續釋放，以促進PC12細胞與分化培養基+ NGF的分化。(c)涂有聚L-賴氨酸的支架可以促進施萬細胞的粘附，釋放的LBP可以增強雪旺細胞的髓鞘形成。(d)在LBP和NGF的協同作用下，DRG神經元的神經突向外生長得到改善。
圖2（a）納米纖維的SEM圖像及其直徑分布；（b）PLGA-LBP30納米纖維的TEM圖像; （c）具有FITC的PLGA-LBP30納米纖維的熒光圖像。
圖3 (a)四種不同納米纖維支架的水接觸角。A：PLGA-LBP0； B：PLGA-LBP10； C：PLGA-LBP30； D：PLGA-LBP50。(b)PLGA-LBP30納米纖維支架的體外LBP釋放曲線。(c)在37℃下在PBS中降解后PLGA-LBP0，PLGA-LBP10，PLGA-LBP30和PLGA-LBP50納米纖維支架的SEM圖像。
圖4 (a)PC12細胞和(b)施萬細胞在不同支架上的增殖。
圖5 (a)分化前用生長培養基培養的PC12細胞的形態學; (b)在具有不同分化培養基的不同納米纖維支架上分化后PC12細胞的形態學; (c)在具有不同分化培養基的不同納米纖維支架上的NF12表達PC12細胞。
圖6 在體外培養7天后，施萬細胞在不同納米纖維支架上的SEM圖像和施萬細胞在(a)TCP，(b)PLGA-LBP0和(c)PLGA-LBP30納米纖維支架上的共聚焦顯微照片。
圖7 施萬細胞的MBP表達。在PLGA-LBP0和PLGA-LBP30支架上培養10天的施萬細胞的免疫熒光圖像（綠色：MBP;藍色：用DAPI染色的細胞核）
圖8 (a)在PLGA-LBP0和PLGA-LBP30支架上培養7天的DRG神經元的熒光圖像；(b)培養7天后PLGA-LBP0和PLGA-LBP30支架上的DRG神經元的神經突長度。
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41598-018-26837-z
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