神经再生是周围神经损伤后的临床挑战，支架能够引导轴突的再生并且起到恢复的桥梁作用。另外，基于生物材料的支架模拟天然细胞外基质（ECM）结构，其可以为细胞的生长和轴突的延伸提供足够的空间和粘附位点。更重要的是，支架应具有提供药物和/或信号因子的能力，这些因素可指导再生轴突的生长和延伸。枸杞多糖（LBP）是枸杞提取物的主要成分，具有神经保护作用，并且在许多研究中有望用于神经恢复。
静电纺丝纳米纤维已被广泛用作神经组织工程中的潜在支架。它为细胞功能提供了有利的环境，包括粘附，迁移，增殖和分化。另一方面，通过同轴静电纺丝制造的核-壳结构纳米纤维经常用作药物释放应用的载体，可以通过转动芯鞘组合物来控制药物释放行为，同时保持其生物活性。此外，纳米纤维表现出更高的表面积与体积比，这将有助于释放药物的释放并增加细胞和纤维之间的接触面积，从而增强细胞对药物的摄取。因此，静电纺丝纳米纤维是神经再生应用的潜在候选者。
近日，东华大学莫秀梅教授和济南大学Kwok-Fai So （共同通讯作者）通过同轴静电纺丝将LBP结合到核-壳结构的纳米纤维支架中，以研究在支架上培养的PC12和施万细胞的增殖。在神经组织工程中引入生物活性化学物质如LBP可加速神经再生。通过免疫染色的NF200表达评估PC12细胞的神经元分化，并通过SEM观察形态变化。结果表明，释放的LBP显著增强NGF诱导的PC12细胞的增殖和神经元分化。此外，通过LSCM免疫染色，在装载LBP的支架上也观察到雪旺细胞髓鞘形成和促进DRG神经元神经突向外生长。总之，作为具有神经保护作用的药物，包覆LBP静电纺丝纳米纤维作为周围神经再生的组织工程支架具有广泛的应用价值。
图1 同轴电纺纤维支架的制备方法和工作假设的示意图。(a)同轴静电纺丝的设置：喷丝头由两个同心针组成; 外针用于输送壳溶液（蓝色），而内针用于排出核心溶液（粉红色）。(b)包覆在同轴纤维核心中的LBP可以持续释放，以促进PC12细胞与分化培养基+ NGF的分化。(c)涂有聚L-赖氨酸的支架可以促进施万细胞的粘附，释放的LBP可以增强雪旺细胞的髓鞘形成。(d)在LBP和NGF的协同作用下，DRG神经元的神经突向外生长得到改善。
图2（a）纳米纤维的SEM图像及其直径分布；（b）PLGA-LBP30纳米纤维的TEM图像; （c）具有FITC的PLGA-LBP30纳米纤维的荧光图像。
图3 (a)四种不同纳米纤维支架的水接触角。A：PLGA-LBP0； B：PLGA-LBP10； C：PLGA-LBP30； D：PLGA-LBP50。(b)PLGA-LBP30纳米纤维支架的体外LBP释放曲线。(c)在37℃下在PBS中降解后PLGA-LBP0，PLGA-LBP10，PLGA-LBP30和PLGA-LBP50纳米纤维支架的SEM图像。
图4 (a)PC12细胞和(b)施万细胞在不同支架上的增殖。
图5 (a)分化前用生长培养基培养的PC12细胞的形态学; (b)在具有不同分化培养基的不同纳米纤维支架上分化后PC12细胞的形态学; (c)在具有不同分化培养基的不同纳米纤维支架上的NF12表达PC12细胞。
图6 在体外培养7天后，施万细胞在不同纳米纤维支架上的SEM图像和施万细胞在(a)TCP，(b)PLGA-LBP0和(c)PLGA-LBP30纳米纤维支架上的共聚焦显微照片。
图7 施万细胞的MBP表达。在PLGA-LBP0和PLGA-LBP30支架上培养10天的施万细胞的免疫荧光图像（绿色：MBP;蓝色：用DAPI染色的细胞核）
图8 (a)在PLGA-LBP0和PLGA-LBP30支架上培养7天的DRG神经元的荧光图像；(b)培养7天后PLGA-LBP0和PLGA-LBP30支架上的DRG神经元的神经突长度。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41598-018-26837-z
