體內自組裝神經界面，實現局部和全身免疫調節

　　近日，中國科學院深圳先進技術研究院腦所副研究員都展宏等展示了一種不使用聚合物載體，且無需手術即可直接在組織內組裝神經界面的方法，其產生的神經界面可有效連接彌散在深層筋膜骨膜中的神經末梢。

　　該技術可通過神經刺激有效地調節局部和全身免疫反應，為病理性異常神經活動的治療提供了新的視角，相關成果發表于《美國國家科學院院刊》。

　　在外周神經調控領域，除了坐骨神經等大直徑外周神經，對于彌散分布在組織中的小直徑神經，建立穩定的直接連接，一直以來是一個巨大挑戰。為此，研究團隊開發了一種基于單組分多層納米片的體內自組裝系統，以期實現這一目標。

　　該研究提出的納米片以苯磺酸根作為摻雜劑層，低氧化程度的PEDOT（聚3,4-乙烯二氧噻吩）作為共軛層，聚多巴胺作為穩定劑和粘附劑，以及新型二維材料“MXene”作為過氧化物酶和結構核心層，該溶液體系可通過噴射注射器直接注入到小鼠特定部位并連接神經末梢，利用注射過程中伴隨的活性氧催化PEDOT進一步氧化摻雜，增強納米片之間的相互作用，形成導電、可生物降解的連續神經電子界面。聚多巴胺作為穩定劑，在注射前可以抑制納米片的自發摻雜，在注射后可以與周圍組織產生多種鍵鏈接，增強小鼠體內組裝體系的穩定性。

　　該神經界面不僅可以調節局部免疫活動，促進受損神經小鼠的感覺和運動神經功能恢復，而且在對清醒小鼠足三里迷走神經刺激中，激活了小鼠的迷走-腎上腺軸，從而釋放兒茶酚胺類神經遞質，達到抑制全身性細胞因子風暴的目的。

　　在體外和小鼠體內的實驗中，這些納米片在神經組織周圍形成聚集，并在10周后逐步氧化代謝降解。對注射后電極阻抗的測量顯示，研究團隊開發的神經界面降低了透皮阻抗，并在刺激所用的20赫茲頻率上呈現出顯著的下降。

　　在體外和小鼠體內的坐骨神經損傷相關實驗中，注射后的神經組織在宏觀和細胞水平都顯示出了積極的修復跡象，包括促進施旺細胞的生存和招募，以及促進巨噬細胞的M2極化。

　　這種神經界面能夠通過激活迷走-腎上腺軸來誘導抗炎反應，而不觸發脊髓交感反應，證明了其可通過神經通路的調控實現全身性免疫調節。

　　該研究在神經電子學領域開辟了新方向，為神經損傷治療和免疫調節提供了新視角和策略，有望在未來的臨床應用中為神經系統疾病的治療帶來更多關鍵突破。

　　相關論文鏈接： https://doi.org/10.1073/pnas.2306777120