组织工程人工神经修复周围神经损伤的研究进展

赵文强 ，温树正 ，郝增涛 ，殷超 ，张国荣

（1.内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特 010110；2.内蒙古医科大学第二附属医院 手足显微外科，内蒙古 呼和浩特 010110）

周围神经损伤是一种比较常见的临床问题，并将不同程度影响患者的生活质量。周围神经损伤后神经功能的恢复和促进神经再生的治疗策略在临床研究中受到了很多关注，周围神经损伤后传统的修复方法效果往往并不令人满意，在临床上应用最广泛的修复方式是以自体神经移植为主。但自体神经移植存在供区感觉功能缺失、自体神经来源有限及遗留手术瘢痕等问题，对于较长或粗大的神经缺损，自体神经移植难以满足需要。随着组织工程在周围神经领域的研究不断深入，组织工程人工神经将成为修复周围神经损伤的新途径，本文将对周围神经损伤的类别、神经组织工程的基础研究和与之紧密相关的组织工程人工神经血管化等问题进行综述。

1 周围神经损伤概述

围神经系统包括脊髓和颅神经的运动、感觉和自主神经元，以及神经根、神经节和神经丛等[1]。在日常生活中周围神经很容易受损伤，是外周神经病变中的主要因素之一，周围神经的损伤与中枢神经损伤不同之处在于其具有较强的再生能力，但再生程度与损伤的类型直接相关。

在20 世纪40 年代，Seddon 基于对创伤病例的观察发表了神经损伤严重程度的分类：压迫导致的神经失用型，其损伤可被修复；轴突断裂，可观察到轴突连续性丧失但保留有神经鞘膜；神经断裂，其连续性中断完全的神经切片。后来，Sunderland 根据组织病理学特征而将周围神经损伤分为五级（图1）[2]。Ⅰ级和Ⅱ级对应于Seddon 提出的定义，即Ⅰ级：神经失用；Ⅱ级：轴突断裂；Ⅲ级：轴突和神经内膜受损而神经束膜完整；Ⅳ级：轴突、神经内膜和神经束膜受损，但保留有神经外膜；Ⅴ级：对应神经断裂，即完全神经横断。在接下来的部分中，将根据最近的研究讨论Sunderland（1951）描述的不同等级的神经损伤。

1.1 Ⅰ级周围神经损伤

Ⅰ级通常对应于周围神经压迫，这种类型的损伤是由神经干受直接压力或根部受压迫引起，此外，神经压迫性损伤最常影响穿过骨骼表面的神经。神经压迫综合征，也称为压迫性神经病，可引起多种疾病，如肘管综合征（尺神经）、腕管综合征（正中神经）等[3]。在坐骨神经痛综合征中也发现类似的病变，主要是因突出的椎间盘压迫坐骨神经而导致。压迫性神经病也可发生在长期持于单一体位的患者中，如“星期六夜麻痹”，其患者的上臂受压，通常是指因为上臂靠椅背睡觉而桡神经受压出现麻痹。已知机械性压迫可导致继发性缺血性损伤，另一方面当神经内部压力超过动脉内压力时，神经缺血导致不同严重程度的轴突损伤。这两种病理机制，即机械压迫和局部缺血，被认为与Ⅰ级损伤有关。Ⅰ级损伤通常伴有髓鞘形态学的改变或节段性脱髓鞘，电生理检查可显示脱髓鞘传导阻滞或轴突受损。Ⅰ级损伤时通常运动和感觉功能没有完全丧失，因为维持了其完整的神经连续性，有时可能会导致神经性疼痛。

1.2 Ⅱ-Ⅳ级周围神经损伤

Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级比Ⅰ级更严重。如上所述，Sunderland 分类中描述的不同等级取决于病变的严重程度，如轴突连续性和髓鞘（Ⅱ级）的丧失，以及神经内膜的损伤（Ⅲ级）和神经束膜的损伤（Ⅳ级）。Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ级损伤病变原因包括挤压伤和牵拉。神经挤压伤是由突然显著的力量施加于神经而引起的，例如钝器伤。这些病变还可以通过外科钳在手术期间的操作或车辆撞击事故引起的击打来诱导[4]。挤压伤的严重程度虽不一，但一直观察到的病理改变是轴突的连续性中断，进而远端会发生Wallerian变性，在损伤后几个小时内损伤远端的轴突和髓鞘开始崩解，48～96 h 后轴突将失去传导神经冲动的能力。在病理生理学上，神经结缔组织支架还没有中断，因此，神经纤维的再生相对比较容易，因此可以更好地恢复功能。然而，在损伤部位经常观察到创伤性神经瘤的形成，这可能限制甚至阻止神经再生，因此，神经功能区恢复非常不均匀，即便功能区恢复是完整的，但通常需要相当长的时间。研究人员常用神经挤压模型来研究周围神经再生，通常使用“锯齿”状或非“锯齿”状外科手术钳对啮齿动物的坐骨神经造成人为损伤以进行实验。文献报道有很多产生挤压伤的方式。因此，研究中存在着强烈的异质性，主要是由于使用了不同的手术器械。Beer 等[5]描述了使用非“锯齿”状夹具，旨在使施加于神经的压力更趋于标准化。在动物模型中，通常认为组织再生和功能恢复是存在个体间差异的，这一特征使得坐骨神经挤压伤模型特别适于研究周围神经再生的生物学以及制定治疗方案以改善功能恢复。然而，在实验动物中观察到的自发性轴突再生通常不会在人类中发生，这是由于在损伤部位观察到广泛的组织纤维化。因此，在许多严重的情况下，挤压病变需要手术以移除受损组织并用导管代替。学者还开发了化学模型来模拟Ⅱ级和Ⅲ级。例如大鼠坐骨神经内注射甘油，观察到的神经病变显示神经纤维和髓鞘的完全破坏，但维持有结缔支架，包括神经束膜和神经外膜并将该模型用于评估神经再生期间的血管形成等问题[6]。

图1 周围神经损伤模拟图

周围神经也容易受到过度牵拉，随着牵拉力的增加，超过了神经的弹性，髓鞘、轴突和一些结缔组织可能会破裂。实验性神经牵拉研究表明，大鼠坐骨神经伸长8%会增加神经内压，并使血流减少[7]。人体牵拉伤的一个例子是新生儿Erb-Duchenne 麻痹，这是一种臂丛神经麻痹，最常见于复杂或困难分娩期间臂丛神经的肩部撕脱。在人类中，一个重物落在人的肩膀上可能会产生另一种拉伤，导致臂丛神经撕脱，并拉出脊髓根，这些撕裂伤最常见于车辆事故。

1.3 Ⅴ级周围神经损伤

根据Sunderland 的分类，Ⅴ级是最严重的神经损伤。在这种类型的损伤中，神经干的连续性完全丧失。最常见的病因是周围神经的横断或撕裂。横断伤一般是由切割物体造成的（如刀伤、碎玻璃、金属碎片、电锯刀片）。另一个例子是在外科手术期间无意中横切脊神经分支，虽然可能发生部分恢复，但完全自发恢复是不可能的。在临床中，神经缺损需要使用感觉神经（通常是腓肠神经）作为自体移植物，在组织损失的情况下，另一种解决方案是使用生物材料（生物神经导管、各种自体组织、生物功能化生物材料）和/或合成材料（硅胶、壳聚糖）植入重建[8]。

2 周围神经组织工程

周围神经组织工程的基础是以雪旺细胞为核心，以相容性良好的生物可降解材料为支架，能维持雪旺细胞存活和神经再生的生长因子为诱导剂的有机整体。组织工程人工神经是一种桥梁，在修复周围神经损伤中起着营养支持的作用，其有三个要素，即种子细胞、生物支架材料和生长因子。

2.1 种子细胞

2.1.1 雪旺细胞

雪旺细胞（SCs）是周围神经纤维的重要组成成分，是构成有髓神经纤维的髓鞘和无髓神经束膜的主要成分，周围神经损伤后，远端发生Wallerian 变性，轴索和髓鞘完全崩解，此时SCs 分裂增殖，形成Bunger带，引导轴突再生。此外，在神经轴突生长过程中，雪旺细胞还可以分泌神经生长因子(nerve growth factor,NGF)等多种活性物质，产生多种细胞外基质，和细胞粘附分子等，不断诱导、刺激和调控髓鞘的形成和轴突的再生，为轴突再生提供先决条件，因此获得大量、高纯度、低免疫原性的SCs 是组织工程人工神经研究的重要课题。

原代SCs 的分离和培养首先在1970 年代中期完成，并且很快被鉴定为外周和中枢神经元疾病的潜在的细胞治疗剂[9，10]。因此，原代SCs 的自体移植已用于增强周围神经损伤动物模型中的神经再生[11]。从神经组织分离并在体外培养的SCs 保留了表达营养因子以支持轴突再生和再生后髓鞘的传导功能，在培养过程中可以用有丝分裂来扩增培养的SCs 群体，从而增加移植所需的细胞数量。然后可以将培养的细胞移植到细胞化组织或生物材料支架中以重现周围神经样组织。最重要的是，扩增的人和大鼠SCs 群体在去除丝裂原后移植到啮齿动物中时未显示肿瘤形成[12]。但是原代SCs 的分离培养存在着一定的难度，手术获取的周围神经含有大量的污染细胞，包括成纤维细胞，其在培养中比原代SCs 更容易复制，因此，SCs 的培养物可能会被成纤维细胞覆盖，并且有证据表明活化成纤维细胞的移植实际上可能通过产生瘢痕而损害周围神经再生。国内，韩金豹等通过改良SCs 的培养方法，应用阿糖胞苷（Arab-c）抑制成纤维细胞生长，并加入NGF 促进SCs 生长获得了浓度超过90%的SCs，并将其应用于后期的组织工程人工神经的研究中[13]。目前，研究者们也将SCs 用于治疗脊髓损伤的临床试验，对于周围神经损伤的治疗SCs 有重大的临床应用价值。

2.1.2 干细胞

原代SCs 的分离和培养的困难导致研究人员寻找替代的细胞来源以支持组织工程构建体的轴突再生。干细胞是一种合理的选择，因为它们能够分化成多种细胞类型并在培养中自我更新。它可以在特定条件下被诱导向神经细胞分化，例如在特定诱导条件下干细胞也可分化为表达S-100 蛋白、角质纤维酸性蛋白（GFAP），和 P75 等SCs 特有标记物的雪旺细胞样细胞，而且已经研究证实：分化成的雪旺细胞样细胞同样可以促进轴突再生[14]。根据发育阶段干细胞被分类为胚胎干细胞和成体干细胞。根据发育潜能分类为：从受精卵母细胞中分离的胚胎干（ES）细胞被定义为全能干细胞，并且从胚泡中取出的ES细胞被称为多能细胞，全能干细胞可直接克隆人体，多能干细胞可直接复制各种脏器和修复组织。目前应用于构建组织工程人工神经的主要干细胞有：胚胎干细胞（embryonic stem cells，ESCs）、神经嵴干细胞（neuralcreststemcells，NCSCs）、毛囊干细胞（hair follicle stem cells，HFSCs）、脂肪干细胞（ASCs）、嗅鞘细胞（olfactory ensheathing cells，OECs）、骨髓间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells，MSCs）、诱导多能干细胞（induced pluripotentstemcells，iPSCs）等。已经在周围神经损伤模型中研究了每种类型的干细胞，以确定它们在损伤后支持轴突再生的能力[15]。因此，在组织工程人工神经构建中干细胞或可替代雪旺细胞，成为首选的种子细胞。

2.1.3 基因工程细胞

尽管最近在神经再生和外科修复技术方面取得了很多进展，但修复受损神经后的功能完全恢复是罕见的。生长因子是周围神经损伤后再生过程的主要组成部分，神经损伤后生长因子的表达在远端神经和失神经肌肉中被上调，在损伤部位远端的神经肌肉组织中表达较高，而在受损神经的近端残端中观察到最小表达。神经损伤后远端和失神经肌肉的产量增加发生在损伤后早期，随着时间的增加表达逐渐减少，损伤后生长因子表达的模式产生了一个临时的浓度梯度，随着损伤部位距离的延长而增加。临时远端上调和生长因子的分泌是促进轴突再生的信号，但是信号的持续时间通常短于再生轴突到达末端器官目标所需的时间。慢性去神经支配后远端神经中的生长因子水平不足以刺激近端残端的强健轴突再生[16]，因为在神经到达目标之前，刺激它的信号变得很低或者消失。

基于周围神经损伤后生长因子体内扩散不良和代谢活动窗口短的结果，现研究外源性神经营养因子给药作为增加周围神经再生的新途径。使用基因工程细胞系统的新兴研究表明，新的治疗基因转移到周围神经系统中，用于局部长期转基因表达，作为受损外周神经的新的治疗方法。受损外周神经的新型治疗方式，基因工程细胞的使用已证实，但也注意到某些缺点，最重要的是其中神经营养因子水平的平衡调控，如浓度表达过高，反而可能会限制神经突向外生长，因为神经突不会继续逆转不利的神经营养浓度梯度[17]。因此为了避免这种效应，需要开发条件性表达的基因工程细胞系统，通过这种方式，生长因子的生理水平可以在远端残端的需要区域保持适当的时间长度，并且可以在再生轴突横穿缺损区后沉默。大量的文献证实，基因修饰细胞技术可根据需要选择性增强种子细胞对某个或多个细胞因子的释放，经特殊工艺处理后还能实现细胞因子释放的可控性。因此，在组织工程人工神经研究领域中具有巨大的优势及广阔的应用前景，它将成为未来种子细胞研究的方向之一。

2.2 生物材料

随着生物材料学的不断进步和发展，生物材料的临床应用日益广泛。在组织工程人工神经研究领域一种理想的生物材料应符合以下要求：第一，材料必须具有良好的组织相容性和生物安全性，以保证植入体内后不会发生明显的排异及对机体的毒性作用。第二，应具有良好的表面活性，以利于种子细胞的生长和黏附并更好地发挥其生物学活性。第三，管壁材料应具有选择通透性，以利于维持种子细胞的活性以及人工神经早期血管化的构建。第四，材料应具有适合神经轴突生长的三维空间结构，为神经再生提供通道。第五，材料还应具有优良的机械力学性能，以利于承载神经再生所需要素。第六，在完成神经支架使命后材料应能完全降解并排出机体。

最初，生物惰性材料用于修复组织损伤，但它们只能为组织爬行提供支撑。但这些材料无法加速修复，因此学者们开始研究其他材料，目前生物支架材料种类繁多，主要有以下几种。

2.2.1 人造合成材料

聚酯是神经组织工程中常用的合成材料，如聚乳酸、聚己内酯和聚乙醇酸。当与骨髓间充质干细胞结合时，聚乳酸表现更好并加速周围神经修复，能引导SCs 的迁移并诱导正常神经结构的形成[18]。聚己内酯材料在修复神经方面具有与自体移植物相似的效果，其性能优于聚乳酸导管。当与白细胞介素-β10 结合时，聚己内酯纳米纤维支架促进受损外周神经周围的活化，这对其修复很重要。聚乙醇酸也为神经修复提供支持，聚乙醇酸具有良好的机械性能，可用于修复长段神经缺损[19]。人造合成材料具有良好的生物相容性和生物降解性，重要的是它们的分解对机体几乎没有伤害。缺点是生产制造支架所需的高纯度聚合物单体需要花费大量的时间和金钱，而且这种材料的弹性和硬度较差，需用化学或物理方法去改善这些材料的性能。

2.2.2 天然生物材料

组织修复中使用三种主要的天然生物材料，胶原蛋白、丝素蛋白和明胶。Ⅰ型胶原导管是临床上使用最广泛的生物材料，纯化的Ⅰ型胶原蛋白广泛应用于神经组织工程。当用于长间隙缺损损伤时，它可以获得与神经移植物类似的效果，有助于神经功能的恢复。当以合适的比例与壳聚糖和明胶结合时，材料的微观结构在所有方面都是可观的，包括孔径等，这对受损神经的康复具有积极作用[20]；丝素蛋白材料可以促进神经生长因子颗粒等相关因子的释放，提供更多的营养因子和更合适的微环境来促进神经修复。丝素蛋白与背根神经节细胞具有良好的相容性，并支持细胞生长；明胶材料可用于修复周围神经损伤，减少神经重建过程中的显微操作，使修复更方便[21]。与原弹性蛋白结合，明胶在体内降解得更慢，表明有可能支持缓慢再生神经的生长。上述天然生物材料丰富且易于获得，具有良好的生物相容性和生物降解性，并且易于在生物体内吸收。然而，每种天然生物材料都有其自身的缺点。有些是脆的，容易破裂，或在潮湿的环境中容易被侵蚀，一些天然材料不溶于水和普通有机溶剂，因此限制了其应用，然而化学改性和与其他材料的混合可以改善其功能并促进其使用。

2.2.3 新型可降解材料

壳聚糖是甲壳质脱乙酰基后的衍生物，壳聚糖及其衍生物凭借良好的组织相容性、多样的生物活性、无细胞毒性、生物降解性及低致敏性被称作多功能材料，其出众的物化性质，如高比表面、多孔性、抗张力强度及导电性，使其医学用途广泛，已广泛应用于临床。顾晓松等将壳聚糖作为支架材料，成骨研制组织工程化神经，修复犬坐骨神经缺损[22]。壳多糖在神经修复的早期阶段起到支持、保护和引导作用，并且在再生过程中可以提供相对稳定的局部微环境，在神经修复和再生的后期逐渐被吸收和降解。当与骨髓间充质干细胞结合时，壳聚糖促进周围神经损伤的修复。与藻酸盐支架相比，用于修复脊髓损伤的壳聚糖支架导致较少的瘢痕形成[23]。石墨烯是一种二维碳纳米材料，具有良好的光学、电学和机械性能，当石墨烯的纳米颗粒掺入壳聚糖/明胶支架中并用于修复大鼠的坐骨神经损伤时，它能促进受损神经的再生，减少炎症反应并加速内源性成神经细胞的迁移[24]。这些材料非常新颖，因此需要进一步研究以发现其优缺点，以更好地应用于临床。

2.3 生长因子

生长因子的神经营养作用可间接影响神经导管中的种子细胞，作为组织工程神经移植的一部分，可以将外源性生长因子添加到神经导管中，寻求更好的神经修复效果。最常用的是神经生长因子（NGF）、脑源性神经营养因子（BDNF）和神经胶质细胞系衍生的神经营养因子（GDNF）等。装载有NGF 的壳聚糖/丝胶蛋白复合支架可维持生物活性成分的局部释放，以治疗慢性周围神经压迫损伤。BDNF 在促进神经元存活、增加突触可塑性和神经发生方面的作用显著，当表达BDNF 的慢病毒载体注射到由模板化琼脂糖多通道引导支架桥接的坐骨神经损伤部位时，它增强了周围神经再生[25]。GDNF 可以支持运动神经元的存活，为它们提供营养并调节神经元的发育和分化。当游离GDNF 与氧化铁纳米颗粒缀合以延长其活性时，显著加快髓鞘的发生和生长[26]。神经营养因子 3（NT-3）、睫状神经营养因子（CNTF）和 VEGF也已被用于修复周围神经损伤。生长因子主要以蛋白质为主，它们的功能在高温、高压或与有机溶剂接触的条件下容易破坏，然而，这些方法对于生产支架材料是必需的，因此在制备材料期间必须考虑将生长因子应用于支架以增强对生长因子的保护。

3 组织工程人工神经血管化

组织工程学是将种子细胞种植于组织相容性及生物降解性良好的生物材料上，形成细胞-支架材料复合物，并在生长因子的辅助下移植到组织或器官。目前组织工程学在各研究领域都有了突破性进展，然而组织工程神经的移植效果一直不是很理想，与自体神经移植相比还有差距。分析其原因，学者们认为这可能与神经移植物的再血管化延迟有关，不能及时建立内在有效的血液循环，缺血缺氧，这可能导致种子细胞枯萎，进而神经再生功能降低。研究表明，体内大多数细胞位于距离最近的血管源100～200μm，以确保通过扩散充分输送氧以满足细胞代谢的需要[27]，如超过这个距离就需要血管提供氧气以维持组织器官正常功能。因此必须找到解决组织工程神经移植区血管化的方法是课题关键。

我国顾晓松院士的科研团队，多年来致力研究周围神经损伤修复的相关课题，如壳聚糖、丝素等支架材料及不同种子细胞、生长因子等，认为血管生成和神经再支配是密切相关的过程。Ferretti 等[28]研究显示，在移植的人类皮肤模型中，血管形成先于神经支配过程，表明神经组织的发育是由血管系统提供的营养或营养因素驱动的。虽然一些研究者证明在神经再生的同时发现了足够的神经内血管形成，但对血运重建在神经再生中的特殊作用了解较少。周围神经的血管化可分为两个纵向系统：第一个是神经周围的血管系统，通过提供分支连接到外部血管系统，外在系统包括一系列沿周围神经表面运动的动脉和静脉，主要供应神经外膜和神经周围区域。第二个是神经内血管（INV）系统，相比之下，内在系统独立于外在系统运行，其位于神经束内并且由小动脉、小静脉和毛细血管组成，向神经内隔室区域供应血液和溶解的营养物[29]。血管成分和神经组织被血-神经屏障（BNB）分开，在神经系统中，神经束膜和神经内膜对于BNB 的形成是必需的，神经束膜主要具有机械功能，而神经内膜则控制两侧之间的交换，神经束膜层状包绕在分束周围，其中每层都有成纤维细胞并被基底层覆盖，肌纤维母细胞位于该基底层上，该组织主要与神经的牵拉顺应性有关。神经内膜由神经内膜成纤维细胞、神经胶质细胞和有髓神经纤维的胶原组织致密基质组成，神经内膜还含有神经内膜液，类似于中枢神经系统的脑脊液，通过INV 系统的内皮细胞维持对神经内液体内稳态的调节，血液和神经内膜间的交换是通过载体如葡萄糖转运蛋白-1 等进行。最后一个成分是髓鞘，它对轴突有营养和保护功能。总之外周神经的氧合和营养供应在神经发育、体内平衡和再生中起关键作用。

还有一些研究指出了皮肤中神经和血管的排列以及它们的相互成熟之间的联系[30]，然而，尽管这些研究大多集中在血管网络对神经系统的影响，但对于INV 系统如何发展并在周围神经损伤后促进轴突再生的机制尚不明确，因此这种机制值得我们去研究。Martial 等[31]研究分析甘油注射损伤的周围神经切片的血管再生情况，观察发现在D14 和D21神经细胞的增加与基底膜的增殖有关。此外，还注意到由几个新毛细血管包围的小动脉的存在，这些观察结果有利于INV 系统的再生，在D60 观察到具有正常外观的血管，因此表明INV 系统完全再生。对此得出结论，血管反应由两个阶段组成，早期阶段包括损伤后第1 周，其特征是血管体积变大，血管数量保持不变。第二阶段在损伤后1～6 周，观察到血管数量的增加。血管反应的第一阶段与巨噬细胞的募集和Wallerian 变性产生的轴突退化和髓鞘碎片的清除有关，而第二阶段与神经再生有关，包括细胞增殖、轴突伸长和髓鞘形成。实际上，有大量证据表明，毛细血管的结构和功能特别有利于轴突再生。在再生期间，神经内膜毛细血管的数量和毛细血管渗透性的增加，可以促进碎屑的清除并且有助于延长轴突，SCs 迁移和轴突再生在血管良好的区域中最为明显。

此外，有关研究强调了血管内皮生长因子（VEGF）对神经元存活和SCs 增殖的有益作用，在硅胶腔室中添加的血管内皮生长因子（VEGF）显示在大鼠坐骨神经损伤模型中显著增加血管形成并增强轴突再生和SCs 增殖，表明血管化和神经再生过程之间的相互依赖性[32]，血管化增加与神经再生增强之间存在正相关关系。VEGF 是组织修复过程中需要的有效血管生成因子，具有促进血管通透性增加和血管内皮细胞迁移的作用。另一项研究表明，巨噬细胞分泌的VEGF-A 可能通过血管生成、神经营养和神经保护等作用来支持和增强再生神经纤维的生长[33]。

总之，血管形成和神经再生之间的相互联系已得到很好的证实。首先，脉管系统提供诸如氧气的营养物，用于再生轴突和相关细胞，从而增加长期存活。此外，内皮细胞分泌可有益于神经发生和神经再生的分子。最后，血管也可作为施万细胞迁移的轨道，从而引导轴突生长。因此，血管化人工神经导管是探索周围神经损伤修复的一种令人兴奋的方法。围绕此研究，我们将简单描述实现神经血管化的技术方向。

血管化神经移植物（VNG）涉及将完整脉管系统的神经移植物移植到神经再生部位，并且已经开发用于解决许多生理性挑战。VNG 可促进人体血管化不良区域的神经内灌注和营养输送，通过恢复神经血管而避免常规神经移植物的早期缺血。尽管VNG具有改善神经修复的潜力，但主要限制是缺乏供体部位。VNG 在大神经中起作用，特别是在长间隙中。然而，为了获取如此大的神经，供体部位的发病率和瘢痕形成不可避免。

使用血管内皮细胞（VECs）和生物材料支架预制血管化神经构建体的组织工程为长间隙神经修复中的血管形成提供了另一种方法。一项研究表明，通过在纤维增强的3D 复合支架内同时培养SCs 和VECs，可以形成血管化神经工程化构建体[34]。根据该研究，将来自兔子的SCs 和VECs 以2∶1 的比例进行培养，然后将该混合细胞群注射到纤维增强支架的两端以形成血管化组织工程神经构建体。这些构建体在三个不同的术后时期（4、8 和16 周）对兔坐骨神经损伤模型进行评估，并且在传导速度、神经纤维数量和髓鞘厚度方面益于促进神经修复，表明当存在VECs 时，神经生长显著增强，支持在组织工程化神经构建体中内皮细胞具有的效用。

4 展望

周围神经损伤修复过程复杂，由多种因素共同参与。组织工程人工神经若要满足自体移植“黄金标准”，甚至超越自体移植仍有很多的技术问题需要进一步解决，如：⑴支架材料的选择，需选择与种子细胞相容性良好，更好地促进种子细胞在其上增殖分化，同时能负载细胞生长因子，从而更好地改善体内微血管化；⑵在时间和空间上调控加入的生长因子，把关平衡，实现生长因子的高度表达；⑶周围神经血管系统促进周围神经再生的相关机制还未见明确。为此，希望神经组织工程研究不断深入与完善，精准而快速地促进神经再生和神经功能恢复，在临床实践中得到更为广泛的推广和应用，为人类造福。