随着社会经济发展,尤其是汽车的普及,导致近年来脊髓损伤(spine cord injury,SCI)的发病率呈现逐年增高的趋势。而且由于脊髓损伤所造成的严重肢体功能障碍,对患者各项生命活动所造成的影响无疑是毁灭性的,同时也带来各种家庭及社会问题,因此探究一种修复损伤脊髓的方法,将对临床治疗产生重大指导意义。目前研究认为,脊髓发生损伤后,上下神经传导束因损伤所致的断裂、溃变可直接导致脊髓损伤平面以下肢体感觉及运动等功能不同程度的障碍;随后,脊髓损伤区域组织继发炎症反应,局部脊髓组织坏死,在脊髓组织内部形成空腔;另外,神经细胞再生能力较弱,并且在修复过程中,胶质细胞大量增生,可形成瘢痕组织进一步阻碍神经纤维的再生;以上多种因素综合作用,最终导致神经元和神经纤维的坏死、溃变。纤维蛋白原(Fibrinogen)作为天然的可取自人体血液的ECM材料,在凝血因子的作用下可转化为纤维状的纤维蛋白(Fibrin),已经被广泛应用于构建多种组织工程支架和药物缓释系统,用于移植修复组织损伤。神经干细胞(Neurospheres,NSCs)是神经系统内能产生神经元和胶质细胞的未分化原始细胞;体外培养的NSCs具有增殖、自我更新、和多向分化潜能。成年哺乳动物中枢神经系统的不同部位都存在NSCs,NSCs在适宜的条件下能定向分化成各种靶细胞。促进内源性干细胞增殖、分化,在局部建立神经接力网络有利于脊髓损伤修复。组织型谷氨酰胺转氨酶2(Transglutaminase2,TG2),可催化蛋白分子内和分子之间的共价键交联。TG2主要以三种形式存在,即细胞内型,细胞膜型和分泌型(以microparticles形式分泌)。分泌到细胞之间的TG2的主要功能是将细胞分泌的细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)分子,如Fibronectin、Laminin等交联成为三维网络,为细胞生长提供微环境。此外,TG2还可将生长因子与ECM,如Laminin,Fibronectin,Fibrin交联。通过TG2将生长因子与支架材料交联,构建生长因子缓释组织工程支架,并用于移植修复组织损伤。在本次实验中,我们把TG2基因改建的腺病毒共同包埋于Fibrin胶内,构建一种可缓释TG2腺病毒的Fibrin支架。首先我们观察该支架缓释TG2腺病毒的能力;然后体外培养NSCs,综合利用分子生物学方法观察其对NSCs命运的调节及初步探讨其中的分子机制;最后,我们将该支架移植至脊髓损伤大鼠模型体内,综合评价该组织工程支架促进脊髓损伤大鼠功能修复的影响。