氧化石墨烯纳米纤维负载及缓释亚甲蓝调控神经前体细胞功能的研究取得进展

2019-02-27

       阿尔茨海默病俗称老年痴呆症，是一种慢性致死性神经系统退行性疾病，是世界卫生组织验证的 21 世纪五大重点防治疾病之一，在引起人死亡的疾病中位列第四。目前阿尔茨海默病患者人数的快速增多已成为严重的社会问题，而其治疗则是一个长期艰巨的过程，主要原因是患者脑部细胞恢复能力有限，且移植的细胞存活率和分化率又很低。

        针对以上临床治疗难题，本课题组与合作者一起设计、构建了一种能够负载治疗阿尔茨海默病的药物分子亚甲蓝的纳米纤维支架材料用于神经前体细胞移植及tau蛋白病变的抑制。实验表明，在静电纺PLGA纳米纤维支架材料表面包被一层氧化石墨烯显著提高了支架材料对亚甲蓝分子的负载能力。在此基础上，研究人员发现，该功能化支架材料能够有效缓释亚甲蓝分子，通过激发细胞自噬信号通路来促进细胞进入沉默期，细胞表现为增殖能力下降，静息期细胞增多，并且该材料能够显著促进神经前体细胞分化。更重要的是，该载药支架材料能够有效减少tau蛋白磷酸化，有望用于治疗阿尔茨海默病。

        该工作由课题组硕士生王丽娜为第一作者，张智军研究员与朱毅敏研究员为共同通讯作者，程国胜研究员等参与共同完成的，近期在国际学术期刊Acta Biomaterialia在线发表。

Lina Wang, Xiaoyun Liu, Jiqiang Fu, Xinyu Ning, Mengxin Zhang, Ziyun Jiang, Guosheng Cheng, Yimin Zhu*, Zhijun Zhang*. Release of methylene blue from graphene oxide-coated electrospun nanofibrous scaffolds to modulate functions of neural progenitor cells. Acta Biomaterialia, published online, Feb, 26, 2019, https://doi.org/10.1016/j.actbio.2019.02.036

图 1. 具有负载及缓释药物分子MB功能的氧化石墨烯PLGA纳米纤维的制备及其调控脑神经前体细胞功能的实验示意图。