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中樞神經(jīng)系統(tǒng)研究相關(guān)產(chǎn)品 ● anti- Myelin basic protein antibody

點(diǎn)擊次數(shù)：2933 發(fā)布時(shí)間：2022/8/5 10:47:53

髓鞘堿性蛋白（myelin basic protein，MBP）是脊椎動(dòng)物中樞神經(jīng)系統(tǒng)少突細(xì)胞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)雪旺細(xì)胞合成的一種強(qiáng)堿性膜蛋白，含有多種堿性氨基酸。

1962年，Laatsch等先從豚鼠腦中分離出MBP．隨后國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)MBP進(jìn)行了廣泛和深入的研究．試圖闡明人類脫髓鞘疾病的發(fā)病原理，尋找診斷和治療方法。國(guó)外還用直接合成多肽的方法合成MBP的某一肽段，用于檢測(cè)和治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病。同時(shí)，患者的MBP可釋放到腦脊液或血液中，可作為判斷中樞神經(jīng)系統(tǒng)破壞程度的指標(biāo)，對(duì)判斷病情嚴(yán)重程度和預(yù)后有重要意義。

MBP是中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)髓鞘的主要蛋白質(zhì)，位于髓鞘漿膜面，維持CNS髓鞘結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定，具有神經(jīng)組織特異性。由于血腦屏障(BBB)的作用，MBP較易釋放到腦脊液，僅小量釋放入血液。當(dāng)CNS遭到損害時(shí)，BBB功能被破壞，其通透性發(fā)生改變，使血清MBP含量升高。測(cè)定血清MBP含量，標(biāo)本較易收集，能及時(shí)反映MBP含量的變化。國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)道MBP可作為判斷CNS破壞程度的指標(biāo)。

引用文獻(xiàn)解析

《Acs Nano》 IF：13.334

Flexible ａnd Highly Biocompatible Nanober- Based Electrodes for NeuralS urface Interfacing

完整文獻(xiàn)內(nèi)容可以參考：

http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/acsnano.6b08390

神經(jīng)信號(hào)的連續(xù)監(jiān)測(cè)，闡明了神經(jīng)組織的功能，是治療創(chuàng)傷性神經(jīng)障礙患者的重要組成部分。為了獲得長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的神經(jīng)信號(hào)，神經(jīng)電需要具有相對(duì)于軟組織神經(jīng)組織的機(jī)械靈活性和順應(yīng)性，因?yàn)檫@些特性使它們擁有生物相容性和可靠性。

理想的神經(jīng)電應(yīng)能表現(xiàn)出以下主要特征：(1)具有穩(wěn)定的電化學(xué)性能;(2)誘發(fā)神經(jīng)輕度萎縮;(3)允許連續(xù)的神經(jīng)信號(hào)記錄。

聚酰亞胺(PI)電作為柔性生物傳感器已廣泛應(yīng)用于植入式生物信號(hào)記錄設(shè)備。然而，基于PI的神經(jīng)電獲得的神經(jīng)信號(hào)的質(zhì)量往往會(huì)下降，因?yàn)樯窠?jīng)組織壓縮造成的神經(jīng)損傷，機(jī)械錯(cuò)配，以及神經(jīng)組織和電之間的液體交換不足。為了解決這些問(wèn)題，該研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種基于PI納米纖維(NF)的神經(jīng)電，可以通過(guò)靜電紡絲和噴墨打印來(lái)制備穩(wěn)定的神經(jīng)信號(hào)記錄。

基于NF的神經(jīng)電由于其高滲透性、靈活性和生物相容性，可以簡(jiǎn)單制備和易于應(yīng)用。電化學(xué)分析表明，與傳統(tǒng)的袖帶電相比，基于NF的神經(jīng)電具有更強(qiáng)的電化學(xué)性能。植入后，基于NF的神經(jīng)電可以長(zhǎng)時(shí)間記錄神經(jīng)信號(hào)。此外，基于NF的神經(jīng)電顯示免疫介導(dǎo)的病理組織反應(yīng)減少，神經(jīng)萎縮減少，生物相容性增加。這些結(jié)果可能有助于改善生物互聯(lián)和與神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)的神經(jīng)信號(hào)的持續(xù)監(jiān)測(cè)。此外，這項(xiàng)研究是靜電紡絲納米纖維的開(kāi)創(chuàng)性應(yīng)用，證實(shí)了其在體內(nèi)記錄生物信號(hào)的效果。該研究結(jié)果表明，這可以廣泛應(yīng)用于神經(jīng)組織工程域。

基于NF的神經(jīng)電制造

基于NF的神經(jīng)電制造：圖1a顯示了制造過(guò)程的示意圖。先，將PI NF紙放在送紙托盤上，用AgNP油墨按設(shè)計(jì)的圖案印刷。

基于NF的神經(jīng)電主要由四部分組成:條、鎖孔、記錄墊和連接電線的連接墊(圖1b,c)。與打結(jié)類似，帶條和鎖孔的鎖緊結(jié)構(gòu)使NF型神經(jīng)電很容易植入周圍神經(jīng)組織，通過(guò)穿過(guò)的條狀長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)其袖帶直徑。在預(yù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，通過(guò)噴墨打印將AgNPs圖案刻在PI NF表面上(圖1d)。打印后，在140°C熱處理帶AgNP圖案的PI NFs，以合并AgNPs(圖1e,f)，在PI NFs上形成電連接。

從掃描電子顯微鏡(SEM)圖像可以看出，經(jīng)此熱處理，打印的AgNPs被熔化并融合成隨機(jī)纖維結(jié)構(gòu)。然后，通過(guò)電化學(xué)聚合的方法將導(dǎo)電聚合物PEDOT:PSS沉積在AgNP打印的PI NFs上，通常會(huì)得到一個(gè)分布和堆積密度都非常均勻的薄層(圖1g)。在打印的AgNP上形成的累積PEDOT:PSS要么覆蓋PI NF，要么圍繞PI NF生長(zhǎng)。

使用PEDOT:PSS是必要的，以確保加強(qiáng)電連接，成功地記錄神經(jīng)信號(hào)。使用導(dǎo)電銀環(huán)氧樹(shù)脂將電線電纜連接到電墊的末端，并覆蓋骨水泥。

活體神經(jīng)信號(hào)記錄

活體神經(jīng)信號(hào)記錄：將基于NF的神經(jīng)電植入SD大鼠坐骨神經(jīng)表面，并進(jìn)行12周的體內(nèi)神經(jīng)信號(hào)記錄。制作好的NF基神經(jīng)電用電線電纜連接，覆蓋骨水泥。體內(nèi)神經(jīng)信號(hào)記錄裝置如圖4a所示。在神經(jīng)周圍植入NF基神經(jīng)電時(shí)，調(diào)整兩條電條的長(zhǎng)度以鎖定孔的形式將電包裹在神經(jīng)周圍。為了進(jìn)行比較，該團(tuán)隊(duì)還制備了PI薄膜電(即傳統(tǒng)的袖口電)。此外，將基于NF的神經(jīng)電浸泡在曲尼司特溶液中作為抗纖維化劑，以證明其載藥能力，并增強(qiáng)其與坐骨神經(jīng)組織的生物相容性。植入各種電后，用機(jī)械刺激器通過(guò)老鼠的腳底刺激神經(jīng)。坐骨神經(jīng)的持續(xù)電信號(hào)通常是由多個(gè)神經(jīng)電圖(ENGs)的活動(dòng)產(chǎn)生的。由于機(jī)械刺激的結(jié)果，通過(guò)植入電可以記錄連續(xù)的ENG信號(hào)，記錄的數(shù)據(jù)在不去噪的情況下，比較三個(gè)電的信噪比。

如圖4b所示，所有植入電在初始記錄期間都能記錄到差分ENG信號(hào)。然而，在植入4周后，控制電(PI膜電)與NF基神經(jīng)電相比沒(méi)有神經(jīng)信號(hào)記錄，這是由于神經(jīng)組織的收縮和新形成的纖維組織層覆蓋電。這一纖維組織層是由異物反應(yīng)引起的，并減少了從組織到電的神經(jīng)信號(hào)傳遞。然而，這種生物學(xué)問(wèn)題可以通過(guò)減少組織和電之間的接觸面積來(lái)減少。

當(dāng)神經(jīng)電表面積減小時(shí)，神經(jīng)組織因神經(jīng)壓迫而收縮減小。根據(jù)接觸面積的減少，基于NF的神經(jīng)電能夠記錄穩(wěn)定的ENG信號(hào)12周。使用曲尼司特和不使用曲尼司特的基于NF的神經(jīng)電測(cè)量的信噪比匯總并顯示為堆圖，該堆圖由12周記錄的原始數(shù)據(jù)生成(圖4c)。除6號(hào)鼠外，其他記錄間無(wú)顯著差異;這只大鼠被植入了含有曲尼司特的基于NF的神經(jīng)電，死于未知原因。此外，在整個(gè)測(cè)量期間，兩組的ENG信號(hào)質(zhì)量幾乎相等。

因此，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，在以NF為基礎(chǔ)的神經(jīng)電上加載曲尼司特以減少纖維組織形成對(duì)信號(hào)質(zhì)量沒(méi)有任何影響。

為了進(jìn)一步評(píng)價(jià)曲尼司特對(duì)大鼠坐骨神經(jīng)的影響，該團(tuán)隊(duì)觀察了坐骨神經(jīng)的組織學(xué)變化。如圖5a所示，隨著時(shí)間的推移，實(shí)驗(yàn)組間神經(jīng)退變程度存在差異。4周時(shí)，PI膜電組軸突退行性變明顯，表現(xiàn)為水腫、神經(jīng)內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和軸突萎縮。相比之下，在4周時(shí)，以NF為基礎(chǔ)的電組(含和不含曲尼司特) LFB - CEV陽(yáng)性髓鞘軸突的密度和總數(shù)顯著高于以PI膜為基礎(chǔ)的電組(圖5b)。此外，無(wú)論是否使用曲尼司特，基于NF的電組在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間顯示相對(duì)恒定的神經(jīng)區(qū)域和軸突密度。特別是經(jīng)曲尼拉斯處理的NF基電，纖維組織浸潤(rùn)減少，且在4周時(shí)，PI膜電組軸突指數(shù)的差異比NF基電組更顯著。

因此，該團(tuán)隊(duì)使用雙重免疫熒光染色分析了與軸突維持相關(guān)的蛋白表達(dá)(雪旺細(xì)胞和髓鞘)(圖6)。所有實(shí)驗(yàn)組在2周時(shí)，大部分軸突均顯示S100B(紅色)和MBP(綠色)染色。然而，與HE和LFB-CEV染色結(jié)果一樣，4周時(shí)，PI膜電中S100B/MBP雙陽(yáng)性軸突的數(shù)量相對(duì)于NF基電組(含和不含曲尼司特)減少。

此外，在12周時(shí)，曲尼拉斯特處理的NF基電中S100B和MBP雙陽(yáng)性軸突的數(shù)量高于NF基電。這些結(jié)果表明，曲尼司特在以NF為基礎(chǔ)的電上使用會(huì)影響生物相容性，從而減少纖維組織浸潤(rùn)并保持軸突結(jié)構(gòu)。這些發(fā)現(xiàn)可能表明了基于NF的電的載藥能力。