IF 20.3！通过一步合成多功能水凝胶，协同线粒体稳态调节和胆碱能回路重建，有助于脊髓损伤修复

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神经干细胞（NSC）具有形成新神经网络的巨大潜力。然而，脊髓损伤后，线粒体功能障碍会导致活性氧（ROS）过量积累，严重损害内源性 NSCs 的神经分化，从而阻碍神经再生。本文报道了一种多功能水凝胶 Poly（LA-Cho）/SS31（PLCS），该凝胶通过脂酸（LA）、胆碱小碳酸盐和依拉咪噜肽（SS31）一步合成完成。PLCS 水凝胶具有注射性、自愈能力、组织粘附性和序列性药物释放。最初，SS31 优先释放以清除线粒体 ROS 并缓解线粒体功能障碍。随后，洛杉矶需要持续搜刮 ROS。值得注意的是，PLCS 水凝胶不仅促进神经细胞分化为胆碱能神经元，还能提高乙酰辅酶 A 水平并提供胆碱，为新形成的胆碱能神经元合成乙酰胆碱提供必要的底物，以支持其功能成熟。PLCS 水凝胶实现了强健的神经再生，并显著改善了大鼠脊髓损伤模型中的运动、感觉和膀胱功能。RNA 测序表明 PI3K-Akt 通路可能有助于脊髓修复。这种无催化剂和有机溶剂的一步合成方法，通过简单混合有效整合水凝胶的物理和生物功能，为脊髓损伤及其他中枢神经系统损伤的临床转化提供了极具前景的策略。

创新点

1.本文的核心创新在于开发了一种兼具物理功能与生物调控功能的一体化水凝胶材料PLCS。其采用无催化剂、无有机溶剂的一步法合成策略，通过简单混合即可完成，这一绿色、简便的制备工艺显著降低了临床转化的复杂性与潜在风险，为生物材料的设计提供了新的范式。

2.材料设计实现了对治疗因子的智能化时序控释，即先快速释放SS31肽修复急性期的线粒体功能障碍，再缓慢释放脂酸分子提供持续的抗氧化支持。这种与损伤病理进程相匹配的顺序给药模式，克服了传统单一释放方式难以应对复杂动态损伤环境的局限。

3.研究超越了单纯促进神经分化的传统思路，创造性地将“促进神经分化”与“支持神经元功能成熟”相结合。PLCS不仅引导神经干细胞向胆碱能神经元定向分化，还通过提升乙酰辅酶A水平和直接提供胆碱底物，系统性地保障了新生成神经元的乙酰胆碱合成能力，从而实现了从结构再生到功能重建的跨越。

原文链接

Bioactive Materials ( IF 20.3 )

Pub Date : 2026-01-02

DOI: 10.1016/j.bioactmat.2025.12.009

Yiqian Luo,  Pan Jiang,  Daoqiang Huang,  Hong Li,  Jiale He,  Ruoqi Shen,  Yunheng Jiang,  Limin Rong,  Bin Liu