神经轴突延长模型的建立

目的：建立体外延长人类神经轴突的方法，寻找合适的支持周围神经移植的基质材料。方法：将人胚背根神经节（dorsal root gangim,DRG)神经元细胞种在股原膜支架上，用自制的神经轴突延长装置对其延长至10cm以上。观察神经元细胞及轴突的生长情况，测定轴突延长后轴膜的渗透性。结果：人胚神经元细胞经过延长后可保持其正常形态及维持轴膜的功能。结论：该模型的建立为研究延长神经轴突构建人工神经提供了依据。     

多种方法修复神经后各类轴突通过修复部位的机率

大鼠坐骨神经外膜缝合、束膜缝合或神经移植后４周或９周，应用竦根过氧化物酶逆行档记腓总神经中再生轴突的胞体。结果表明运动轴突与感觉轴突再生通过修复部位的机率相近。术后不同时期不同神经束运动轴突长入腓总神经的机率是一定的。支配肌梭轴突通过修复部位的机率低于支配其它靶器官的轴突。与外膜缝合相比，束膜缝合能提高运动轴突再生到原神经束的比例，４ｍｍ的神经移植体不能提高此比例，且束膜缝合、神经移植对支配肌梭轴     

组织工程化人工神经修复长段神经缺损实验的初步报告

目的 研究组织化人工神经修复大鼠2．5cm长坐骨神经缺损的效果。方法 90只2个月月龄的Lewis1W雌性大鼠,按手术先后顺序随机分成3个神经移植组,每组30只。A组：用种植同源雪旺细胞并具有内部支架结构的胶原神经管桥接,即组织工程化人工神经组。B组：用无雪旺细胞但具有内部支架结构的胶原神经管桥接,即对照组。C组：自体神经移植组。术后6月,进行神经电生理监测,神经肌肉组织学观察;用S－100和神经微丝蛋白免疫组化染色后,行轴突计数等检测。结果 完成对21只大鼠（每组7只）的实验评估。从A组和C组的胫前肌中均能诱发出波幅明显的神经肌肉复合动作电位（CMAP）,再生轴突已通过移植段神经全长,远端肌肉轻度萎缩。B组中则没有或仅记录到波幅很低的CMAP,移植神经远端结缔纤维组织增生,再生轴突罕见,所支配肌肉明显萎缩。结论 组织工程化人工神经可用来修复大鼠长段神经缺损。     

类骨磷灰石涂覆改性聚(乙交酯/丙交酯)的细胞亲和性研究

目的 研究具有类骨磷灰石涂层的聚(乙交酯/丙交酯)[Poly(L-lactide-co-glycolide),PLGA]材料作为骨组织工程细胞支架材料的可行性.方法 采用氧等离子体预处理结合模拟体液1.5 SBF0孵育的方法对PLGA进行类骨磷灰石涂覆改性.用鼠OCT-1类成骨细胞作为种子细胞进行体外培养和扩增后分别种植于PLGA致密膜和多孔支架上,观察细胞在致密膜和多孔支架上的黏附率、黏附形态、增殖活力和生长形态.结果 经类骨磷灰石涂覆改性的PLGA,其表面OCT-1类成骨细胞的黏附率和增殖活力都得到了提高,细胞的黏附形态和生长形态良好;在多孔支架上培养的细胞能够迁移到支架的内部旺盛生长.结论 具有类骨磷灰石涂层的PLGA具有更高的细胞亲和性,可望成为一类新的骨组织工程细胞支架材料.     

组织工程化人工神经实验研究

目的：研究组织工程化人工神经修复大鼠2.5cm长坐骨神经缺损的效果。方法：21只2月龄Lewis 1w雌性大鼠随机分成三个神经移植组,每组7只。A组：种植同源雪旺细胞并具有内部支架结构的胶原神经管,即组织工程化人工神经。B组：无雪旺细胞但具有内部支架结构的胶原神经管。C组：自体神经移植体。术后六个月,进行系列神经电生理监测,神经肌肉组织学观察,S－100和神经微丝蛋白（Neurofilament）免疫组化染色,轴突计数等检查。结果：在A组和C组移植神经上均能诱发出波幅明显的神经肌肉复合动作电位（CMAP）,再生轴突已通过移植神经全长,远端肌肉轻度萎缩。而B组中没有或仅记录到极小波幅的CMAP,移植神经远端结缔纤维组织增生,再生轴突罕见,所支配肌肉明显萎缩。结论：初步结果显示：组织工程化人工神经可用来修复大鼠长段神经缺损。     

组织工程化人工神经实验研究

目的 研究组织工程化人工神经修复大鼠2.5cm长坐骨神经缺损的效果。方法 21只2月龄Lewis lw雌性大鼠随机分成三个神经移植组,每组7只。A组:种植同源雪旺细胞并具有内部支架结构的胶原神经管,即组织工程化人工神经。B组:无雪旺细胞但具有内部支架结构的胶原神经管。C组:自体神经移植组。术后六个月,进行系列神经电生理监测,神经肌肉组织学观察,S-100和神经微丝蛋白(Neurofilament)免疫组化染色,轴突计数等检查。结果 在A组和C组移植神经上均能诱发出波幅明显的神经肌肉复合动作电位(CMAP),再生轴突已通过移植神经全长,远端肌肉轻度萎缩。而B组中没有或仅记录到极小波幅的CMAP,移植神经远端结缔纤维组织增生,再生轴突罕见,所支配肌肉明显萎缩。结论 初步结果显示:组织工程化人工神经可用来修复大鼠长段神经缺损。     

雪旺细胞种于医用组织引导再生胶原膜构建自体人工神经的实验研究

目的;设计并构建一种新型的神经引导导管。方法：将兔雪旺细胞种到用成粘蛋白多孔医用组织引导的再生胶原膜支架培养2周后,用倒置显微镜、扫描电镜观察雪旺细胞吸附、生长迁移情况;以雪旺细胞胶原膜管的形式植入体内,观察它诱导神经再生的能力。结果：成年兔雪旺细胞在医用组织引导再生胶原膜上生长良好,并均匀分布于支架表面,且基质分泌旺盛。体内模型发现神经已通过移植物长入远端,胶原膜已吸收。结论：雪旺细胞可以在多聚医用组织引导再生胶原膜上得到扩增,种有雪旺细胞的医用组织引导再生胶原膜导管可以形成一个诱导神经轴突再生的微环境,形成的三维立体结构具有人工神经的基本特性,为组织工程方法修复长段神经缺损提供了研究基础。     

组织工程化人工神经构建的方法研究

目的：探索用组织工程方法构建人工神经的可行性。方法：用鼠尾胶和层粘蛋白共同修饰的polyglytin 910纤维以及生物膜作为支架与成年兔雪旺细胞培养2周。观察细胞生长迁移情况。结果：雪旺细胞能在共聚物纤维上迁移包裹，均匀分布于支架之间及吸附在支架表面。雪旺细胞在生物膜上能吸附生长。结论：成年雪旺细胞可以在修饰后的polylytin910纤维和生物膜上得到扩增，二者共同形态的三维立体结构具有人工神经的基本特性。     

构建生物人工神经修复周围神经缺损的实验研究

目的：探讨生物人工神经对周围神经再生的作用。方法：用自体雪旺氏细胞、Ⅳ型胶原及可降解的聚乳酸导管构建生物人工神经，桥接10mm缺损的鼠坐骨神经，对照组行自体神经移植，术后8周，2组行大体观察、组织学检查及神经电生理检查。结果：实验组再生神经纤维数、再生轴突恢复率、运动神经传导速度及复合肌肉动作电位振幅均同对照组相近。结论：实验构建的生物人工神经能有效的促进周围神经再生。     

改善人工神经支架材料粘附性的研究

目的 探讨改善人工神经支架材料表面粘附性的方法。方法 对聚羟基乙酸细丝支架进行化学和/或生物学修饰处理,通过体外培养方法比较SD乳鼠许旺细胞在不同聚羟基乙酸细丝表面贴壁生长情况。结果 在经化学处理及生物学修饰的聚羟基乙酸细丝表面许旺细胞能良好贴壁生长,仅予生物学修饰的支架材料次之,未经处理的支架材料上罕有许旺细胞粘附。结论 人工神经构建中支架材料表面的粘附性是至关重要的因素,对聚羟基乙酸进行化学处理后再行生物学修饰是改善其粘附性的简单可行、效果确切的方法。     

Coculture of elongated neuron axon with poly （D, L-lactide-co-glycolide） biomembrane in vitro

Objective: To elongate human nerve axon in culture and search for suitable support matrices for peripheral nervous system transplantation. Methods: Human embryo cortical neuronal cells, seeded on poly (D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA) membrane scaffolds, were elongated with a self-made neuro-axon extending device. The growth and morphological changes of neuron axons were observed to measure axolemmal permeability after elongation. Neurofilament protein was stained by immunohistochemical technique. Results: Human embryo neuron axon could be elongated and cultured on the PLGA membrane and retain their normal form and function. Conclusions: Three dimensional scaffolds with elongated neuron axon have the basic characteristics of artificial nerves, indicating a fundemental theory of nerve repair with elongated neuron axon.     

修饰后的聚羟基乙酸和聚乳酸共聚物支架与人胚雪旺细胞联合培养的实验研究

目的：探索人体组织工程神经构建的方法。方法：应用鼠尾胶和层粘蛋白包埋纤维状的聚羟基乙酸和聚乳酸共聚物支架与人胚雪旺细胞培养2周，观察细胞在支架上的吸附迁移和生长情况，结果：人雪旺细胞能在共聚物纤维上迁移包裹，雪旺细胞均匀分布于以鼠尾胶和层粘蛋白共同包埋后的纤维之间及吸附在纤维表面，且基质分泌旺盛，结论：人胚雪细胞在修饰后的polyglytin纤维上得到大量扩增，形成的三维立体结构具有人工神经的基本特性。     

骨髓间充质干细胞复合聚乳酸-羟基乙酸材料治疗大鼠神经损伤的实验研究

目的 研究骨髓间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMSCs)及其分化的神经样细胞分别与聚乳酸-羟基乙酸(polylactic glycolic acid,PLGA)支架材料复合修复大鼠神经损伤的效果.方法 将BMSCs复合PIGA培养,通过扫描电镜观察BMSCs在PLG...     

脉冲等离子体涂层神经导管修复周围神经缺损实验研究

目的:探讨经脉冲等离子体涂层并固定睫状神经营养因子(CNTF)的聚羟基乙酸和聚乳酸共聚物(PGLA)神经导管修复周围神经缺损的效果.方法:应用脉冲等离子方法对PGLA膜片或神经导管表面进行处理,然后固定CNTF.该膜片表面种植人胚胎视神经细胞,经处理的神经导管修复SD大鼠坐骨神经1.5 cm缺损.观察人胚胎视神经细胞在经处理的膜片上生长情况,并用电生理和轴突计数法评价经处理的神经导管内神经再生质量.设立未固定CNTF的PGLA膜片组和未经过脉冲等离子体涂层的神经导管组作为对照组比较.结果:在经处理的PGLA膜片上,人胚胎视神经细胞生长较对照组密集,且发现有轴突延伸相接现象.经处理的PGLA修复大鼠坐骨神经缺损,在1个月和3个月时,均发现神经导管内神经传导速度和再生神经轴突均明显大于对照组(P＜0.05).结论:经脉冲等离子体涂层并固定睫状神经营养因子(CNTF)的PGLA神经导管可能通过CNTF的接触诱导和持续缓释作用,促进周围神经再生.     

不同浓度壳聚糖涂层PLGA材料与许旺细胞相容性研究

目的：研究不同浓度壳聚糖涂层聚乳酸／羟基乙酸共聚物（PLGA）材料与许旺细胞（sc）的生物相容性,为构建适合神经再生的导管支架提供研究基础。方法：采用双酶法培养扩增sc,用质量百分比浓度分别为1％,3％,5％,7％的壳聚糖涂层于PLGA材料。将SC与材料浸提液联合培养,并设立对照作比较,观察细胞生长增殖情况,分别在1,3,5,7天取材MTT法检测细胞相对增殖率。将sC接种在各组材料上,用相差显微镜和扫描电镜观察细胞在材料上粘附和生长情况。结果：材料浸提液对sc生长及细胞形态无明显影响,浓度为1％和3％壳聚糖涂层PLGA材料浸提液在第5天和第7天细胞相对增殖率要高于以5％和7％壳聚糖涂层。sc在壳聚糖涂层PLGA材料上粘附紧密,生长增殖良好。结论：壳聚糖涂层PLGA材料与sc生物相容性良好,采用质量浓度为1％～3％壳聚糖涂层有利于sc粘附增殖,较适合构建神经导管组织工程材料。     

Implantation of cauda equina nerve roots through a biodegradable scaffold at the conus medullaris in rat

Background contextTraumatic injuries occurring at the conus medullaris of the spinal cord cause permanent damage both to the central nervous system and to the cauda equina nerve roots.PurposeThis proof-of-concept study was to determine whether implanting the nerve roots into a biodegradable scaffold would improve regeneration after injury.MethodsAll experimental works involving rats were performed according to the approved guidelines by the Mayo Clinic Institutional Animal Care and Use Committee. Surgical procedures were performed on 32 Sprague-Dawley rats. Four ventral cauda equina nerve roots were reimplanted either directly into the ventral cord stump or through a poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) scaffold. These experimental groups were compared with a control group in which the nerves were inserted into a muscle fascia barrier that was placed between the spinal cord and the nerve roots. Animals were sacrificed at 4 weeks.ResultsThere was no difference in motor neuron counts in the spinal cord rostral to the injury in all treatment groups, implying equal potential for the regeneration into implanted nerve roots. One-way analysis of variance testing, with Tukey post hoc test, showed a statistically significant improvement in axon regeneration through the injury in the PLGA scaffold treatment group compared with the control (p<.05, scaffold n=11, control n=11).ConclusionsThis pilot study demonstrated that a PLGA scaffold improved regeneration of axons into peripheral nerve roots. However, the number of regenerating axons observed was limited and did not lead to functional recovery. Future experiments will employ a different scaffold material and possible growth factors or enzymes to increase axon populations.     

Model for the study of individual mammalian axons in vivo, with anatomical continuity and function maintained

Methods for the study of axons involve whole nerve preparations, teased preparations of axons that are excised from their proximal and distal connections, and tissue culture models. As a complement to these, it would be advantageous to study separated, isolated axons in vivo, still in continuity with the end organ distally and the spinal cord central nervous system neuron proximally. This would allow the study of axon function, normal or pathological, in a close relationship to its biological environment. To achieve this, we have passed the surgically isolated sciatic nerve of a rat through a chamber specially designed for enzymatic dissociation. This was based on principles derived from a prior in vitro method for dissociating nerve into axons. The chamber has controlled temperature and flow and is on an inverted microscope stage, allowing observation of the process. We perfused the chamber with a calcium-free solution followed by a series of enzymes: collagenase, trypsin, and hyaluronidase. This dissociates that part of the extracellular matrix external to the Schwann cells, leaving free, myelinated axons with their Schwann cells. In this acute preparation, the axons continue to conduct action potentials for at least 8 hours. Furthermore, an in vitro study of the axon after the in vivo dissociation demonstrated that axonal transport was maintained in over 90% of the axons, directly visualized on an AVEC-DIC type of microscope system. Properties of axonal transport or active spike propagation can thus be studied individually in an in vivo axon preparation.(ABSTRACT TRUNCATED AT 250 WORDS)