清華新聞網(wǎng)1月13日電 周圍神經(jīng)瘤是世界性的醫(yī)學(xué)難題，通常導(dǎo)致持續(xù)的機械性異常疼痛，目前臨床上仍缺乏理想的治療方案。神經(jīng)套管在治療殘端神經(jīng)瘤方面顯示出一定療效，但由于無法有效管理神經(jīng)殘端接口的有序終止，疼痛復(fù)發(fā)仍較常見。因此，迫切需要開發(fā)更有效的策略以解決這一難題。
近日，清華大學(xué)材料學(xué)院王秀梅團隊和北京清華長庚醫(yī)院骨科與運動醫(yī)學(xué)中心潘勇衛(wèi)團隊提出了一種新型的空間約束策略，為臨床神經(jīng)殘端瘤疼痛患者提供了一種便捷有效的解決方案。研究團隊開發(fā)了一種空間約束神經(jīng)套管，成功調(diào)控了周圍神經(jīng)殘端自組織過程，包括引導(dǎo)神經(jīng)纖維有序生長且自發(fā)生長終止，并通過雪旺細胞和成纖維細胞內(nèi)YAP介導(dǎo)的機械轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑抑制神經(jīng)炎癥，促進髓鞘再生，從而顯著減輕疼痛反應(yīng)（圖1）。
研究團隊采用聚己內(nèi)酯（PCL）和礦化膠原（MC）復(fù)合納米纖維制備了具有不同錐度的中空圓臺形空間約束套管（CC）來覆蓋神經(jīng)殘端。研究表明，CC在體外激活雪旺細胞和成纖維細胞內(nèi)YAP介導(dǎo)的機械傳導(dǎo)，可以減少產(chǎn)生活性氧。在體內(nèi)空間約束套管減少了再生神經(jīng)組織內(nèi)巨噬細胞的增殖、周圍神經(jīng)和脊髓（L4-L5）中巨噬細胞的M1型極化。特定錐度的CC4:2（近端和遠端內(nèi)徑比）在神經(jīng)自組織方面表現(xiàn)最佳，包括管理神經(jīng)殘端接口的自然有序終止、減少纖維化疤痕以及通過YAP介導(dǎo)的機械傳導(dǎo)減輕神經(jīng)炎癥。機械痛覺相關(guān)蛋白質(zhì)的表達，行為學(xué)自嗜評分和步態(tài)分析進一步證明其可以有效減輕神經(jīng)疼痛。總的來說，工程化空間約束策略為實現(xiàn)體內(nèi)神經(jīng)殘端界面疼痛緩解提供了一種可行的解決方案，并具有巨大的臨床轉(zhuǎn)化潛力。
圖1.PCL/MC納米纖維空間約束套管調(diào)控神經(jīng)殘端有序生長和自發(fā)終止
圖2.自嗜評分和步態(tài)行為學(xué)評價表明空間約束套管有效減輕神經(jīng)疼痛
相關(guān)研究成果以“工程化空間約束神經(jīng)套管通過YAP介導(dǎo)的力學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控神經(jīng)自組織和疼痛反應(yīng)”（Engineering spatially-confined conduitstotune nerve self-organization and allodynic responses via YAP-mediated mechanotransduction）為題，于1月2日在線發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。
清華大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院（北京清華長庚醫(yī)院）2022級博士生羅小斌為論文第一作者，材料學(xué)院2024級博士后楊嘉為論文共同第一作者，材料學(xué)院研究員王秀梅、北京清華長庚醫(yī)院骨科與運動醫(yī)學(xué)中心教授潘勇衛(wèi)為論文共同通訊作者。研究得到國家自然科學(xué)基金、清華精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)基金的支持。
論文鏈接
https://www.nature.com/articles/s41467-024-55118-9
供稿：材料學(xué)院
編輯：李華山
審核：郭玲
