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血小板富集纤维蛋白联合壳聚糖银纳米颗粒治疗椎板切除术后硬膜外瘢痕粘连的体内大鼠模型研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年02月10日 来源:BMC Neuroscience 2.4
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本研究针对椎板切除术后硬膜外纤维化(EF)这一导致"失败性脊柱手术综合征"(FBSS)的核心问题,创新性地将血小板富集纤维蛋白(PRF)与壳聚糖负载银纳米颗粒(Chi/Ag-NPs)联合应用于大鼠模型。通过30天随访发现,联合治疗组在Rydell分级、TGF-β1/IL-6基因表达等指标上显著优于单一治疗组,为临床预防硬膜外瘢痕粘连提供了新型纳米生物材料组合方案。该成果发表于《BMC Neuroscience》,为脊柱手术并发症防治开辟了新路径。
脊柱手术后的硬膜外瘢痕粘连如同"无形的枷锁",困扰着30%的椎板切除患者。这种由成纤维细胞过度增殖导致的纤维化病变,不仅造成顽固性腰腿疼痛,更使翻修手术成功率骤降至5-30%。面对这一临床难题,传统抗炎药物和物理屏障材料始终未能突破疗效瓶颈。曼苏拉大学的研究团队独辟蹊径,将组织工程领域的明星材料——富含生长因子的自体血小板富集纤维蛋白(PRF),与具有抗菌抗纤维化双重特性的壳聚糖银纳米颗粒(Chi/Ag-NPs)强强联合,在大鼠模型中实现了硬膜外瘢痕的协同抑制。这项发表于《BMC Neuroscience》的研究,为破解"失败性脊柱手术综合征"(FBSS)提供了创新性解决方案。
研究团队采用电化学法原位合成Chi/Ag-NPs复合物,通过UV-vis光谱、Zeta电位、TEM和ICP等多维度表征确认纳米颗粒特性。选用90只SD大鼠建立L3-L5椎板切除模型,分设对照组、单纯手术组、PRF组、Chi/Ag-NPs组及联合治疗组。术后30天通过Rydell分级系统进行宏观评估,结合H&E和Masson染色进行组织学分析,并采用qRT-PCR检测TGF-β1和IL-6的mRNA表达水平。
宏观评估显示,联合治疗组瘢痕粘连程度显著改善,Rydell分级中50%达到0级(无粘连),与对照组无统计学差异。组织学结果揭示,单纯手术组出现硬膜增厚(达正常3倍)、蛛网膜卷入及肉芽肿形成等典型病理改变,而联合治疗组仅见轻微纤维增生。定量分析表明,联合治疗使硬膜厚度较手术组降低68%,瘢痕密度评分下降83%。分子机制研究发现,联合治疗可协同下调促纤维化因子TGF-β1(表达量仅为手术组的29%)和炎症因子IL-6(降至手术组的18%)。
在讨论环节,研究者指出PRF通过释放PDGF、VEGF等生长因子促进组织重塑,而Chi/Ag-NPs则通过抑制胶原沉积和成纤维细胞迁移发挥抗纤维化作用。两者组合产生的"1+1>2"效应体现在:PRF改善局部血供为纳米颗粒递送创造条件,Chi/Ag-NPs的抗菌特性又保障了PRF的生物活性。该研究首次证实这种组合策略能同时靶向纤维化的多个环节,包括炎症反应、细胞增殖和ECM沉积。
这项研究的临床意义在于:①提供了一种取材方便、成本可控的联合治疗方案;②为开发抗粘连脊柱手术植入物提供了新思路;③其作用机制对其它器官纤维化防治具有借鉴价值。当然,长期疗效评估和临床转化研究仍需推进,但无疑为攻克脊柱手术"阿喀琉斯之踵"迈出了关键一步。未来研究可探索不同配比组合的优化,以及结合缓释技术延长作用时间。
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