電刺激具有促進周圍神經再生的重要療效,但該策略仍難以避免因電極反復侵入和盲目刺激所導致的繼發性損傷。有鑒于此,四川大學黃忠兵教授設計了一種光遺傳學策略,即利用上轉換納米粒子(UCNPs)將深穿透性近紅外激發光轉換為藍光發射,從而激活細胞膜上編碼腺相關病毒的ChR2光響應離子通道。
本文要點:
(1)研究發現,該策略誘導的Ca2+通量與電刺激產生的離子通量相似,可有效調節RSC96細胞的活性、增殖、神經生長因子的分泌以及神經功能。
(2)實驗結果表明,在近紅外光激發下,UCNPs復合支架可原位刺激自體雪旺細胞,從而促進神經新生和髓鞘化,以改善受損神經的功能恢復、電生理修復和神經再支配。綜上所述,該研究設計的術后無創光遺傳學策略能夠為促進周圍神經修復提供一種微創、持久的新型治療刺激方法。
Ya Li. et al. Postoperatively Noninvasive Optogenetic Stimulation via Upconversion Nanoparticles Enhancing Sciatic Nerve Repair. Nano Letters. 2024
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c04619
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.3c04619