科學家開發生物3D打印預神經化心肌修復支架

　　中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員吳成鐵團隊，設計了一種由無機材料誘導的生物3D打印預神經化心肌修復支架，為心肌梗死修復提供一種新思路。5月24日，相關研究發表于《先進材料》。

　　神經負責調節人體各種生理活動，在組織修復過程中可激活組織內在的再生機制。因此，通過對神經進行調控，有望修復和治療不可逆損傷以及難治性病理狀態。

　　心肌梗死嚴重威脅著人類生命健康，但受損的心肌組織往往難以恢復，只能通過藥物及手術等方式避免進一步惡化。有研究表明，神經元對心肌細胞成熟和心肌組織再生有積極作用，神經干細胞可以分化為神經元并具有自我更新的潛力，有望作為活性修復成分實現對心肌病理狀態的自適應調節。

　　研究團隊利用無機生物材料硅酸鍶對神經干細胞進行誘導，以生物相容性水凝膠GelMA為基體，設計了一種生物3D打印預神經化心肌修復支架。

　　研究團隊經過系列實驗發現，硅酸鍶釋放的離子對支架中神經干細胞的分化具有明顯的調節作用，使神經干細胞更傾向于分化為成熟的神經元，從而對支架進行“預神經化”。

　　機制研究表明，預神經化支架能夠顯著促進心肌構建體中心肌細胞結構及功能成熟，實現心肌細胞同步搏動。預神經化支架可激活4種與心臟保護相關的典型晝夜節律基因，從而促進心功能恢復，緩解心室重塑，并加速梗死區域的血供重建，展現了預神經化支架具備激活組織修復的潛力。