基于丝素蛋白-MXene导电神经导管与IGF-1/GelMA水凝胶构建优化微环境的创新策略促进长节段神经损伤修复

本文创新性地构建了一种丝素蛋白-MXene（SF-MXene）导电神经导管联合pIGF1/GelMA水凝胶的多功能神经修复导管（NGC），通过优化生物电微环境与细胞微环境，显著促进长节段周围神经损伤（PNI）后的定向神经再生、髓鞘化及电信号传导。该导管通过持续释放pIGF1促进雪旺细胞（Schwann cells）增殖迁移，并借助SF-MXene导电支架引导有序空间分布，同时激活RANKL/NF-κB通路驱动髓鞘化表型分化，为长节段神经缺损修复提供了具有临床转化潜力的电-生化协同策略。

　　

Highlight:

本研究开发了一种电-生化协同策略，构建了多功能SF-MXene+pIGF1神经导管（NGC），能够修复长节段周围神经损伤，同时增强再生神经纤维的髓鞘化并改善电信号传导。pIGF1的持续释放进一步促进雪旺细胞增殖与迁移，而SF-MXene导电NGC优化了生物电微环境，促进了细胞更有序的空间分布并加速神经延伸。

Introduction:

长节段周围神经损伤（PNI）是一种严重且使人衰弱的病症，会破坏感觉和运动功能，常常导致慢性疼痛和显著功能损伤[1]。自体神经移植的传统治疗策略仍是临床金标准，但该方法存在明显局限性，包括供体部位并发症、可用移植材料有限以及恢复效果不理想，尤其对于长节段神经缺损[2]。

Preparation and Characterization of the Silk Fibroin-MXene Nerve Guidance Conduit (NGC):

本研究开发了一种高效的光交联方法制备丝素蛋白-MXene（SF-MXene）导管（图1a）。SF以其优异的生物相容性和生物可降解性闻名，被用作基础材料。为制备SF-MXene导管，将分散的MXene纳米片加入SF溶液，注入中空模具中。加入核黄素（RB）和H₂O₂以促进光交联过程。

Discussion:

该研究开发的电-生化协同策略产生了一种多功能SF-MXene+pIGF1 NGC，能够修复长节段周围神经损伤，同时增强再生神经纤维的髓鞘化并改善电信号传导。pIGF1的持续释放进一步增强了雪旺细胞增殖和迁移，而SF-MXene导电NGC优化了生物电微环境，促进了更有序的空间分布并加速神经延伸。此外，该导管持续上调RANKL，激活NF-κB信号通路，驱动雪旺细胞分化为髓鞘化亚型，从而促进再生神经的高效持久髓鞘化，并促进有效电信号传输。

Conclusion:

本研究开发了一种新型SF-MXene+pIGF1 NGC用于长节段周围神经修复，表现出良好的生物相容性、机械稳定性和导电性。该多功能导管建立了更有利的生物电和细胞微环境，优化了快速定向神经再生与高效电信号传输。SF-MXene+pIGF1 NGC的再生功能主要受RANKL上调和持续NF-κB激活驱动，促进雪旺细胞向髓鞘化表型分化。