外周神经损伤(PNI)后会严重影响患者的生活质量，外周神经损伤后机体有一定的再生能力但修复速度很慢且功能恢复不充分，这是外周神经损伤后亟待解决的问题。有效的手术和康复策略以及新技术的开发是我们的研究方向。外周神经损伤后的修复主要从三个方面进行分析。第一是改善轴突的内在生长能力，这个过程涉及信号传递和各种神经调节因子的正负调节。其次是改善损伤修复环境，其中施万细胞和巨噬细胞发挥各自的作用改善抑制性环境。最后是修复后的神经与被支配组织的成功连接。人们一直在尝试开发基于生物材料的治疗外周神经损伤的方法，以再生功能失调的神经组织。石墨烯是目前已知的最薄、最强、最轻的材料，具有良好的导热性和导电性，石墨烯基材料(GBMs)用于神经损伤被认为是一种新兴技术，为外周神经损伤修复带来了希望。

组织工程是指将细胞、生物材料和生物反应器三部分结合，以构建开发三维人造组织和器官，最终用于增强、修复或更换受损或患病的组织。脂肪干细胞（ADSCs）来自于脂肪组织，具有多向分化潜能，能分泌多种生长因子，同时具有来源广泛、获取简单、创伤小、扩增迅速等优点，是组织工程中比较理想的种子细胞。水凝胶是一类包含大量水分的三维聚合物网络材料，具有优异的生物相容性、良好的弹性、可预测的降解率以及可调节的力学性能，是一种优秀的生物医学材料。近年来ADSCs联合水凝胶材料在组织工程中的应用受到广泛关注，其相关研究涵盖了皮肤、脂肪、骨、软骨、肌肉、心脏、神经组织工程等多个领域。对脂肪干细胞联合水凝胶材料在组织工程中的研究进展进行综述，并对其今后的前景做出展望。

水凝胶是一类具有化学或物理交联结构、具有高保湿和高吸水性但不溶于水的三维基质支架材料。水凝胶的生物相容性好、可模仿天然细胞质基质等特点，使其在组织工程、生物医药等领域具有广阔的现实意义和应用前景。神经组织工程是一个有望治疗严重神经疾病的快速发展领域，其中选择合适的基质支架材料并促进神经细胞分化和轴突生长对神经组织工程的总体设计至关重要。水凝胶已广泛用于向组织中递送神经营养因子、神经生长抑制剂的拮抗剂和其他神经生长促进剂，以改善神经系统再生困难的情况，且已被证明是神经组织工程的优秀基质支架材料。对各种已应用于神经相关研究的水凝胶系统进行了分类和讨论，分析了它们的优缺点，讨论了水凝胶在神经组织工程中的前景和面临的挑战。

目的:观察载骨髓间充质干细胞(BMSCs)的双层胶原神经管对于修复大鼠坐骨神经离断损伤的修复效果。方法:将成年雄性SD大鼠21只，按照1∶2取3只作为空白组对照，其余18只SD大鼠随机分为3组，分别为自体组(AG组)、空管组(CT组)和细胞＋管组(C＋CT组)。通过体外分离培养Sprague-Dawley(SD)大鼠(南京医科大学动物实验中心提供)BMSCs接种双层胶原管构建神经组织工程移植物，植入大鼠坐骨神经1 cm缺损动物模型后16周，从大体观察、行为学、电生理、免疫组织化学等指标比较各组修复神经离断损伤的情况来评价修复效果，空白组切除后留出10 mm的空隙直接缝合。CT组仅用胶原管桥接神经，C ＋ CT组使用注入BMSC细胞悬液的胶原管，AG组将离断出的神经翻转180°后缝合在缺损处。应用GraphPad Prism 6统计软件分析，采用单因素方差分析。结果:术后16周大体观察发现在胶原管组(CT组)BMSCs复合胶原管组(C＋CT组)和自体组(AG组)中神经都己再生。通过坐骨神经功能指数(SFI)、复合肌肉动作电位(CMAP)值、靶肌湿重比、远端再生神经数目等定量指标分析显示，C＋CT组和AG组的修复效果均优于CT组，差异有统计学意义(SFI, CT：－92.490±1.836；C＋CT：－70.010±7.805；AG：－70.130±8.744； F＝17.850， P<0.05)，AG组虽优于C＋CT组但C＋CT组和AG组之间差异无统计学意义(湿重比，CT：0.308 7±0.146 1；C＋CT：0.455 0±0.062 9；AG：0.625 7±0.128 3； F＝9.036， P>0.05)。 结论:构建的载BMSCs双层胶原神经管在修复大鼠坐骨神经1 cm缺损中展现出与"金标准"自体神经修复接近的修复效果。

3D生物打印作为组织工程领域中最先进的工具之一，能够实现人造复杂组织结构制造的高精度和准确性，并能制造出更符合天然组织和生物学功能的移植物。在组织缺损治疗中，生物3D打印不仅可以克服供体来源不足的问题，还能解决传统组织工程无法实现个性化匹配及生物活性低的问题。基于此，本综述概述了几种常用3D生物打印技术及最新进展，并对参与打印的生物墨水和种子细胞进行了总结，还回顾了3D生物打印技术在皮肤、心脏、骨及软骨和神经组织的重要研究，并讨论了未来临床转化的方向和生物打印技术未来的发展前景。

1 神经再生领域学科热点问题(1)神经调节和再生:包括神经细胞的再生、轴突再生和突触重塑等;(2)神经损伤和修复:包括脊髓损伤、中风、多发性硬化和神经变性疾病等;(3)分子和细胞机制:包括神经营养因子、生长因子、神经元和星形胶质细胞的分子和细胞机制等;(4)神经组织工程治疗:包括神经组织构建、细胞治疗、基因编辑治疗、生物工程、神经假体等治疗中枢及周围神经系统疾病;(5)神经科学创新技术和应用:包括类器官、脑机接口、神经调控等.

交感神经系统对器官发育、维持生理机能和代谢处于稳定状态发挥至关重要的作用,因此研究交感神经再生的机制具有重要意义.交感神经轴突损伤后,神经元通过激活损伤相关信号——糖蛋白130(gp130)信号和与交感神经再生相关蛋白,包括神经生长因子(NGF)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)、生长相关蛋白43(GAP-43)、c-Jun、血管活性肠肽(VIP)、甘丙肽(GAL)和垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)等,刺激交感神经轴突骨架蛋白的表达,从而促进轴突生长.因此研究交感神经再生机制将有利于神经组织工程的发展.

背景:骨组织缺损是目前骨科最为常见的疾病之一,并且该疾病现行的治疗手段均存在一定的不足.组织工程的发展为骨缺损修复带来了新的希望,通过调控缺损部位生物活性物质的释放和血管化、神经化的进程可以有效改善骨组织微环境并促进骨整合,是大尺寸骨缺损修复最具发展潜力的研究思路.目的:从生物活性物质、血管再生和神经化对骨微环境变化3个方面的影响,探讨近年来调控骨微环境变化在骨缺损修复中的研究进展,为治疗大尺寸骨缺损提供新的思路和策略.方法:在中国知网和万方数据库分别以"骨组织工程,血管生成,神经化,细胞因子,骨形态发生蛋白,血管内皮生长因子,神经肽,骨微环境"为检索词;在Web of Science,Science Direct,PubMed数据库分别以"bone tissue engineering,angiogenesis,neurotization,cytokines,bone morphogenetic protein,vascular endothelial growth factor,neuropeptide,bone microenvironment"为检索词,检索2001-01-01/2022-12-31收录的有关骨微环境变化的影响因素及在骨组织工程中的应用研究,最终纳入109篇文献进行综述分析.结果与结论:①骨微环境是诱导骨组织干细胞生长分化的重要保障,其主要包括骨组织种子的细胞外基质及细胞间的相互作用所需要的生物化学因子、局部血液循环网络和周围的神经组织.②骨缺损修复是一个分为多个阶段的连续过程,这些阶段相互重叠,由多种细胞因子介导,同一种细胞因子在一个或多个愈合阶段可以产生相互协同或拮抗的作用.③新生血管再生是启动骨修复的关键,新生血管不仅为骨修复提供了必需的营养物质、成骨细胞和生长因子,同时更是修复细胞进入损伤区的通道.④除了调控血管诱导因子的释放种类、剂量及时效性等因素以实现血运重建外,多因子差异性释放递送系统的研究和基因转移技术的应用将是未来解决大面积骨缺损的研究方向.⑤神经肽类物质能与相关受体结合并作用于特定的信号通路,通过多种途径引导血管的生长及影响骨愈合、骨再生及成骨与破骨之间的平衡.⑥在建立神经化的组织工程骨时,骨组织微环境变化与神经调控的作用是双向的.骨基质中的细胞因子可以通过血神经屏障参与神经元的信号传导通路.而由神经胶质细胞分泌的神经肽类物质能作用于骨微环境,影响骨愈合、骨再生及成骨与破骨之间的平衡.⑦关于生物活性物质和血管化、神经化的进程对骨微环境的调控还存在诸多尚待解决的问题,如细胞因子在人体内弥散和降解速度过快而易丧失活性、血管生成相关生长因子的时效性及空间分布、通过机体回馈调节机制建立神经化等诸多问题,还需后续研究不断完善.

背景:虽然神经导管为周围神经修复提供了潜在的治疗手段,但传统神经导管只能为修复过程提供机械通道支持,治疗效果仍有待提高.碳纳米材料具有良好的理化性质,在电化学及组织工程等领域有着广阔的应用前景.负载碳纳米材料的神经导管,在经过适宜的功能化修饰后,有望进一步提升神经修复质量.目的:对近年来负载碳纳米材料的神经导管/支架应用于周围神经修复的研究进展作一综述.方法:在PubMed、Web of Science、中国知网和万方数据库中检索在周围神经再生方面应用碳纳米材料导管的相关文献,英文检索词为"carbon nanomaterials,carbon-based nanomaterials,nerve conduit,nerve guidance conduit,scaffold,nerve regeneration,peripheral nerve repair,peripheral nerve injury",中文检索词为"碳纳米材料,碳材料,石墨烯,碳纳米管,神经导管,神经支架,神经修复,神经再生,周围神经损伤",最终纳入69篇文章进行综述.结果与结论:①碳纳米材料主要通过激活钙离子通道及诱导胞内钙活动发生的方式恢复受损神经生物电信号传导,不同神经导管设计策略的应用提高了神经修复的效果.②神经内血管化是修复周围神经损伤的前提,碳纳米材料生成的活性氧及活性氮触发了后续相关信号通路,促进神经内新生血管形成.③M1和M2型巨噬细胞的比例变化会影响周围神经损伤的修复,碳纳米材料在损伤早期通过促进巨噬细胞向M2型极化以发挥抗炎和促神经再生作用.④部分碳纳米材料在胞内诱导过量活性氧生成,可能具有不利于神经修复的细胞毒性,但合适的功能化修饰能够改善碳纳米材料产生的不良作用.⑤碳纳米材料虽然能够恢复周围神经损伤微环境,发挥促进周围神经再生的积极作用,但由于固有的细胞毒性及不明确的体内转归降解途径,碳纳米材料距离临床应用仍有距离.未来研究可以通过如功能化改性等方法提高碳纳米材料的生物相容性,而经过改良的碳纳米材料在神经组织工程领域有着较好的应用前景.

1. 神经再生领域学科热点问题(1)神经调节和再生:包括神经细胞的再生、轴突再生和突触重塑等;(2)神经损伤和修复:包括脊髓损伤、中风、多发性硬化和神经变性疾病等;(3)分子和细胞机制:包括神经营养因子、生长因子、神经元和星形胶质细胞的分子和细胞机制等;(4)神经组织工程治疗:包括神经组织构建、细胞治疗、基因编辑治疗、生物工程、神经假体等治疗中枢及周围神经系统疾病;(5)神经科学创新技术和应用:包括类器官、脑机接口、神经调控等.