在磁场作用下载硫酸软骨素酶ABC纳米微粒可影响许旺细胞的迁移

文题释义：超顺磁性：是指纳米粒子的粒径小于30 nm时通常表现出的特性，即当有外部磁场时纳米微粒能够迅速发生磁化而具有磁性特性，在撤去外部磁场后纳米微粒立即消磁并无磁性残留。硫酸软骨素酶ABC(ChABC)：是一种存在于变形杆菌中的酶，可降解硫酸软骨素，但未经基因修饰的硫酸软骨素酶ABC无法在哺乳动物中表达，需对其进行多达6个选定的N-糖基化位点定向突变修饰后导入到哺乳动物细胞中才能发挥作用。背景：由于缺乏轴突再生微环境以及神经胶质瘢痕的形成，使脊髓损伤修复的临床效果通常不尽如人意。许旺细胞作为神经再生的支持细胞，因其在星形胶质细胞丰富的中枢神经系统的迁移能力差而限制了其对轴突再生的作用。目的：将载有硫酸软骨素酶ABC(chondroitinase ABC，ChABC)的超顺磁性纳米微粒导入许旺细胞，探讨在外部磁场的作用下对许旺细胞在星形胶质细胞区域迁移的影响。方法：从出生1-3 d的SD大鼠坐骨、臂丛神经和大脑皮质分别提取许旺细胞和星形胶质细胞并纯化，通过免疫荧光染色鉴定其纯度。以超顺磁性纳米微粒(PEI-SPIONs)最佳转染质量浓度2 mg/L且与ChABC最佳质量比为1∶4对许旺细胞进行转染，同时给予外部磁场强度1.4 T作用2 d，用细胞迁移实验评估单纯许旺细胞、PEI-SPIONs/ChABC转染的许旺细胞以及外部磁场作用下PEI-SPIONs/ChABC转染的许旺细胞在星形胶质细胞区域的迁移能力。结果与结论：①许旺细胞和星形胶质细胞的纯度分别达到(91.7±1.2)%和(93.3±2.2)%；②与许旺细胞组相比，PEI-SPIONs/ChABC转染的许旺细胞进入星形胶质细胞区域的数量明显增加(P < 0.05)；③与许旺细胞组相比，在外部磁场的作用下PEI-SPIONs/ChABC转染的许旺细胞进入星形胶质细胞区域的数量和迁移距离显著增加(P < 0.005)；④结果表明，PEI-SPIONs/ChABC转染可以增强许旺细胞突破胶质瘢痕的能力，且增加了与星形胶质细胞的融合；同时在外部磁场的引导下显著增强了许旺细胞的迁移能力，该方法可能成为治疗脊髓损伤后轴突再生的一种新策略。ORCID: 0000-0002-7868-1745(高楗勃) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性；组织工程

Effect of nanoparticles carrying chondroitin sulfate ABC on the migration of Schwann cells in a magnetic field

BACKGROUND: The clinical effect of spinal cord injury is usually unfavorable due to the lack of axon regeneration and the formation of glial scar. Schwann cells, as the support cells for nerve regeneration, have poor migration ability in the central nervous system with abundant astrocytes, which limit its effect on axon regeneration.