《Macromolecular Bioscience》：Identification of Novel Growth Factor Conjugated Nanofibers for Stimulation of Neuronal Growth
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本研究报道了一种新型生长因子（GF）模拟肽与自组装肽（SAP）骨架（KIKIQIN）偶联形成的肽纳米纤维（PNF），通过稳定呈现FGF2和IGF1模拟肽（而非传统水凝胶的缓释模式），显著促进小鼠原代海马神经元生长。GF-SAP复合物（如FGF2-SAP6、IGF1-SAP6）的协同作用优于单一组分，且特定组合（如50% SAP6 + 25% FGF2-SAP6 + 25% IGF1-SAP6）可进一步提升神经元存活与分支复杂度。该策略为组织再生提供了可定制GF组合的纳米纤维平台。
引言背景
生长因子（GF）在器官发育与再生中发挥核心作用，但其半衰期短、局部浓度难以维持限制临床应用。本研究通过将GF模拟肽（如FGF2衍生的YRSRKYSSWYVALKR和IGF1衍生的GYGSSSRRAPQT）共价偶联至自组装肽（SAP）骨架，构建稳定呈现GF的肽纳米纤维（PNF），以模拟细胞外基质（ECM）的生物学功能。
材料与方法
研究通过固相肽合成（SPPS）制备9种SAP骨架（SAP1-SAP9）及GF-SAP融合肽（FGF2-SAP6/IGF1-SAP6），并利用转化率（CR）、Zeta电位、透射电镜（TEM）和ATR-FTIR光谱表征其物理化学性质。以小鼠原代海马神经元为模型，通过βIII微管蛋白（βIII tubulin）免疫荧光染色量化神经元数量、面积、突起长度及分支节点。
结果分析
- 1.
SAP骨架筛选：SAP6（KIKIQIN）因高转化率（87%）、正Zeta电位（+10.0 mV）及长纤维网络结构被选为最优骨架，其促进神经元生长的能力显著优于负电性SAP8（Zeta电位 -7.8 mV）。
- 2.
GF-SAP协同效应：
- •
FGF2-SAP6形成PNF网络，在低浓度下即可显著提升神经元存活数量和平均突起长度（P≤ 0.001），而游离FGF2肽或SAP6单独作用微弱。
- •
IGF1-SAP6虽未形成典型PNF，但在中高浓度下表现出与FGF2-SAP6相当的促生长活性。
- 3.
组合策略优化：50% SAP6 + 25% FGF2-SAP6 + 25% IGF1-SAP6的组合可同时增强神经元数量、分支节点（P≤ 0.01），证实多GF协同优于单一应用。
讨论与展望
GF-SAP通过正电荷介导的细胞膜相互作用及ECM样拓扑结构，提供持续GF信号微环境。该技术克服了传统水凝胶降解快、GF释放不可控的局限，且小分子肽合成成本低、稳定性高。未来需在脊髓损伤等动物模型中验证其再生疗效，并探索更多GF组合的定制化设计。
