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细胞外基质(ECM)提供了组织的三维结构，是细胞归巢和细胞活力所必需的，也是组织和器官整体内稳态所必需的[1,2]。ECM以特定方式为每个组织产生的动态而复杂的微环境保证了其功能[1,2]。在组织再生过程中，ECM已被证明在控制组织干细胞间室和参与组织再生结果方面发挥着重要作用[3-6]。组织工程将细胞外天然和/或合成支架(生物材料)与干细胞和生长因子结合起来，用于发展再生医学策略和治疗病变组织[7]。尽管生物材料制造已经取得了不可思议的进步，但组织特异性ECM特有而复杂的生物化学、生物力学和3D组织仍然无法在实验室中完全重现[1,2,8]。然而，这种复杂性可以保存在利用原生组织本身的支架中，如脱细胞组织或整个器官[9-11]。脱细胞过程去除细胞和核的内容，保留ECM的机械完整性、生物活性和原生组织[10]的三维结构。脱细胞组织和/或器官是治疗需要器官广泛再生的临床病例的替代和有前途的支架材料，如创伤性损伤、外科消融和先天性疾病[12]。脱细胞支架已经从不同器官中获得，并用于动物模型和临床试验中的再生医学策略[12,13]。理想情况下，支架植入应允许感兴趣组织的再生，并保证目标器官的功能。 In particular, support in reinnervation is a crucial aspect for the final outcome of tissue functionality in those organs in which the nervous system plays pivotal roles (i.e. muscle, heart, sensory organs). Here we will summarize the state of the art regarding the possible use of decellularized scaffolds for spinal cord and peripheral nervous system (PNS) regeneration, and tissue reinnervation.

尽管PNS在损伤后能够保持一定程度的再生，但中枢神经系统(CNS)轴突在其原生环境中不能明显再生[14-16]。在PNS中，神经横断后，巨噬细胞和雪旺细胞清除髓鞘和轴突碎片，并产生促进轴突生长的细胞因子[17,18]。碎片清除后，再生开始于损伤的近端，并继续向远端残端延伸，其中有一段被称为“桥”的新组织，由炎症细胞、神经周细胞、成纤维细胞和ECM组成[14,18]。为了实现器官的完全功能性神经再植，轴突必须延伸到远端目标[15]。这需要雪旺细胞(去分化为祖细胞)和成纤维细胞的细胞索的形成，它们沿着极化血管[14]的表面运输轴突。不同的是，当中枢神经系统遭受损伤时，再生能力受到血-棘屏障的抑制，这减少了巨噬细胞在损伤部位的浸润，延缓了抑制性髓磷脂的清除，导致胶质瘢痕[15]的形成。然而，在严重损伤的情况下，脊髓、脊髓神经系统或组织神经支配的再生失败[15,16]。

为了开发脊髓和脊髓神经系统再生的新策略，天然或人工合成材料已被广泛使用[19-24]，2010年[25]首次获得脊髓生物相容性脱细胞支架。Liu和同事提供的证据表明，在脊髓损伤(SCI)大鼠模型[26]中，植入人脐带血来源间充质干细胞(hUCB-MSCs)的脱细胞脊髓支架能够架起脊髓腔，促进长距离轴突再生和功能恢复。本研究支持脱细胞脊髓为宿主少突胶质细胞的分化、增殖和轴突重鞘化提供了良好的环境，从而促进神经细胞[26]的内源性再生。然而，hub - mscs分泌大量有利于脊髓损伤恢复的细胞因子[27]，其对再生总体结果的影响尚不清楚。最近，脱细胞脊髓促进再生的能力本身(不含预播种细胞)已被证实[28,29]。支架为大鼠切除的T9-T10脊髓段的神经轴突再生提供了正确的地形和方向，与未治疗的SCI组[28]相比，运动功能得到改善。Xu和合作者还展示了脱细胞脊髓如何与营养因子结合使用，以改善植入基质[29]的再生性能。在脊髓损伤模型中，使用取自脑[30]、脑膜[31]或外周神经[32]的可注射脱细胞细胞外基质，在功能恢复方面也取得了显著的结果。

脱细胞神经也被用于动物模型[33]和临床应用[34]。在坐骨神经置换大鼠模型中，脱细胞神经促进轴突再生和运动功能恢复[35]。有趣的是，嵌入纤维蛋白胶并在移植物周围注射的骨髓间充质间质细胞(BM-MSCs)有助于改善神经再生和功能恢复[35]。重要的是，商业脱细胞神经移植物(AxoGen®，AxoGen Inc, Alachua, FL)的临床应用显示了有前景的结果。脱细胞神经植入后，指神经缺损患者无感染或排斥症状，随访研究[36]报告感觉改善。

脱细胞支架的促进能力在活的有机体内在不同的器官和不同来源的支架上，研究了神经支配组织中神经元间室的再生。允许使用脱细胞小肠粘膜下层(SIS)支架修复食管[37]和膀胱[38]缺损(分别在大鼠和犬模型中)新创再生植体的神经支配。重要的是，在食管中，脱细胞的SIS支架促进了突触活性区域的再生，组织的功能活性表现为对神经刺激[37]的收缩反应。在瓣膜移植猪模型[39]脱细胞心脏瓣膜中发现了典型的被单个雪旺细胞团团包围的淀粉酸纤维特征。脱细胞角膜支架促进了宿主细胞对植入物的神经再生，这一点在移植后4个月[40]出现多根神经丝时得到证实。

考虑到神经系统在骨骼肌功能中的重要作用，许多研究更详细地调查了植入脱细胞支架在支持轴突侵袭方面的能力。我们最近发现，在小鼠植入两个月后，脱细胞异种肌肉移植促进了体积肌肉损失小鼠模型的组织再生，其中包括神经元间室和活跃的神经肌肉连接[41]。与此一致的是，其他研究表明脱细胞骨骼肌支架植入在活的有机体内不仅能恢复肌肉质量，还能恢复肌肉神经支配和功能恢复[42-44]。尤其值得一提的是，在受胫骨前体积肌肉损失损伤的运动小鼠中观察到神经肌肉连接的成熟改善[43];在横膈膜疝小鼠模型中，脱细胞支架能够引导神经吸引和再生长，并指导新的神经肌肉连接[44]的发展。此外，一个有趣的作品调查了再造的可能性特别的脱细胞支架用于定向组织再生[45]。

近年来，生物材料在促进神经元再生方面取得了显著进展。尽管需要进一步的研究来了解组织特异性脱细胞基质在神经元再生中的作用，脱细胞支架仍然是发展替代再生策略[46]的有前途的生物材料。最近的研究表明，可拆卸的聚合物微纤维和脱细胞基质的结合可以生成具有排列微通道的脱细胞ECM支架，能够指导神经细胞的增殖和分化在体外以及维持组织修复在活的有机体内[45]。合成生物材料和脱细胞支架作为整个组织，以及可注射凝胶[47,48]或适合于生物打印[49,50]的生物墨水的技术集成，代表了精细操作三维支架，从而指导细胞行为和提高组织再生的整体结果的强大工具。

致谢

本研究得到STARS启动基金2017(资助代码:LS3-19613)的支持。

的利益冲突

不存在相互竞争的利益。

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