用于脊髓损伤后轴突再生的施万细胞接种导管

摘要

来源：Lee, Y., et.al. 将施万细胞移植至PVDF-TrFE导管内以桥接大鼠脊髓横断残端促进轴突再生。J. Vis. Exp. (2017)

本视频展示了使用接种施万细胞的压电聚合物导管促进横断大鼠脊髓中轴突再生的方法。该导管提供结构引导，同时其生物电特性可刺激神经突生长。导管内的施万细胞分泌神经营养因子，支持脊髓头端与尾端残端之间的轴突桥接。

方案

所有涉及动物模型的操作均已经过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. T8 水平横断

1. 将牵开器放置在 T7 至 T9 周围。彻底去除所有椎板后，确保横突之间的间隙清晰可见，尤其是在 T8 处。同时检查 T7 至 T9 节段两侧的骨骼全长，确认无任何骨碎片向外突出。
   注意： T8 处的这一间隙对于完成完全横断至关重要。应沿全长去除椎骨，以便于导管插入。
2. 使用斜角弹簧剪刀在 T8 上方和下方切断背根和腹根。向脊髓区域添加生理盐水，并等待血液凝固。
   注意： 此步骤对于正确插入导管至关重要。
3. 将斜角弹簧剪刀置于 T8 横突间隙处的脊髓上方，进行一次切割，完全横断脊髓。在形成的 2-2.5 mm 间隙中放入一小块压缩泡沫，并立即向该区域添加生理盐水。

2. 导管插入

1. 等待断端脊髓残端止血期间，从1× PBS中取出导管。将吸水条切成细长条状，放入导管内以去除多余的PBS。检查预先切割的窗口是否已打开。
2. 使用细长的吸水条去除盐水和血液。用显微铲轻轻抬起脊髓的两个残端，确保充分分离。用显微铲轻轻抬起头侧残端，并将导管套入残端，使窗口朝向操作者。确保整个残端完全插入导管，且无过多血液进入导管内。
3. 轻轻抬起尾侧残端，并将导管的另一端套入该残端。确保整个残端完全插入，且窗口位于背侧表面（图1A）。

3. 施万细胞（SC）/可注射基质的制备与注射

1. 在等待离断的神经束达到止血状态的同时，移除GFP-SC沉淀上方的培养基。用10 µl冷DMEM/F12重悬GFP-SCs。向细胞悬液中加入10 µl冷的可注射凝胶，通过反复吹打充分混匀。将GFP-SC/DMEM/F12/可注射基质混合物置于冰上保存，直至完成导管植入。
2. 确认背侧窗口已打开后（图1A），使用Western blot加样枪头和微量移液器，将20 µl的GFP-SC/DMEM/F12/可注射基质混合物通过其中一个预切好的窗口注入导管内。若SC/DMEM/F12/可注射基质混合物填充过多，可用吸水纸三角条吸除多余部分。注射完成后关闭窗口，无需缝合（图1B）。

结果

图1：SC/DMEM/F12/基质注射后窗口闭合。 将导管置于头端与尾端残端之间后，通过向后折叠每个瓣片打开窗口（A）；注射后关闭窗口（B）。比例尺 = 1 mm。

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
DMEM/F12培养基（Dulbecco改良Eagle培养基：营养混合物F-12）	ThermoFisher Scientific	11039-021	实验方案中称为“DMEM/F12”。
雌性Fischer大鼠（160–180 g）	Envigo
直型Vannas剪刀	FST	15018-10
微型刮勺	FST	10089-11	可选用任意品牌。
钝头弯剪	FST	14017-18	可选用任意品牌。
钝头镊子	FST	11006-12	可选用任意品牌。
咬骨钳	FST	16121-14	可选用任意品牌。
角形弹簧剪刀	FST	15006-09	可选用任意品牌。
吸水棉片	FST	18105-03	可选用任意品牌。
明胶海绵（Gelfoam）	Henry Schein	9083300	实验方案中称为“可注射基质材料”。
#10刀片	Sklar	06-3010	可选用任意品牌。
Matrigel基质胶	Corning	354234	实验方案中称为“可注射基质”。