无须手术，体内自组装系统有效连接神经末梢

中国科学院深圳先进技术研究院副研究员都展宏等人开发了一种可直接在组织内组装神经界面的方法，该方法不使用聚合物载体且无须手术，其产生的神经界面可有效连接弥散在深层筋膜骨膜中的神经末梢。该方法可通过神经刺激有效调节局部和全身免疫反应，为病理性异常神经活动治疗提供了新视角。近日，相关成果发表于美国《国家科学院院刊》。

在外周神经调控领域，除了坐骨神经等大直径外周神经外，对弥散分布在组织中的小直径神经建立稳定的直接连接一直是巨大挑战。为此，研究团队开发了一种基于单组分多层纳米片的体内自组装系统，以期实现这一目标。

该研究提出的纳米片以苯磺酸根作为掺杂剂层，以低氧化程度的聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT）作为共轭层，以聚多巴胺作为稳定剂和黏附剂，以新型二维材料MXene作为过氧化物酶和结构核心层。该溶液体系通过喷射注射器直接注入到小鼠特定部位并连接神经末梢，同时利用注射过程中伴随的活性氧催化PEDOT进一步氧化掺杂，增强纳米片之间的相互作用，形成导电、可生物降解的连续神经电子界面。聚多巴胺作为稳定剂，在注射前可以抑制纳米片的自发掺杂，在注射后可以与周围组织产生多种键连接，增强小鼠体内组装体系的稳定性。

在体外和小鼠体内的坐骨神经损伤相关实验中，注射后的神经组织在宏观和细胞水平都显示出积极的修复迹象。这种神经界面能够通过激活迷走-肾上腺轴来诱导抗炎反应，而不触发脊髓交感反应，证明了其可通过神经通路的调控实现全身性免疫调节。

研究人员表示，该研究在神经电子学领域开辟了新方向，为神经损伤治疗和免疫调节提供了新视角和策略，有望在未来的临床应用中为神经系统疾病的治疗带来更多关键突破。

相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2306777120

（原载于《中国科学报》 2024-01-02 第1版 要闻）