近日，中南大学湘雅医院神经外科-脑外伤与神经重症亚专科主任刘劲芳教授团队在国际权威期刊Materials Today Bio（当今生物材料，IF=10.761）以论著形式在线发表了题为 “Loading neural stem cells on hydrogel scaffold improves cell retention rate and promotes functional recovery in traumatic brain injury”（负载神经干细胞的水凝胶支架提高细胞存留率并促进脑外伤后神经功能恢复）原创型研究。刘劲芳教授为该论文通讯作者，其团队成员陈天歌博士、夏雨果医师、张李洋副教授为本文并列第一作者。中南大学湘雅医院为第一作者兼通信作者单位。本研究得到了清华大学生物智能制造与生物打印中心徐弢教授的大力支持。

　　神经干细胞（Neural stem cells，NSCs）在创伤性脑损伤（traumatic brain injury，TBI）治疗中因其能够补充功能障碍神经元和刺激内源性神经修复过程而受到广泛关注。然而，它们的治疗效果受到脑内移植后低细胞存留率的阻碍。刘劲芳教授团队发现脑外伤后的脑脊液（CSF）流动与NSCs移植后细胞流失密切相关。多项研究表明，水凝胶可以作为干细胞移植的有益载体。通过对三种不同水凝胶支架的生物兼容性及适用性进行评估，研究团队发现甲基丙烯酸明胶（GelMA）/海藻酸钠（Alg）（GelMA/Alg）水凝胶支架对NSC的粘附、生长和分化表现出最佳的适用性；在GelMA/Alg水凝胶上加载并预分化7天的NSCs能显著抵抗脑脊液冲击，具有最高的细胞保留率。在TBI大鼠模型中，负载预分化7天NSCs的GelMA/Alg显著降低急性期的小胶质细胞激活和神经元死亡，减少慢性期脑组织萎缩，抑制星形胶质细胞增生，促进神经发生，进而改善慢性期的神经恢复。综上，本研究证明了与GelMA/Alg的整合以及对NSC分化的修饰可以抑制CSF流动对移植NSCs的影响，从而增加NSCs的保留数量，提高神经保护作用，为防止脑外伤后脑脊液流引起的细胞丢失提供了一种解决方案，也为TBI治疗提供了一种有前景的替代方案。

　　刘劲芳教授团队长期聚焦神经重症、神经损伤修复和医工结合等领域的研究。迄今在Materials Today Bio、Lancet Neurology、Journal of Neurotrauma等期刊发表原创性研究成果17篇。

　　 

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mtbio.2023.100606