组织工程神经有望成为临床上取代修复神经损伤“金标准”自体神经移植物的选择之一。蚕丝丝素蛋白是一种具备高度生物相容性的生物材料。我们过去不仅在体外研究了丝素蛋白与周围神经系统和中枢神经中神经细胞生物相容性的问题,而且还分别制备了丝素蛋白神经导管以及骨髓间充质干细胞组织工神经并成功修复大鼠周围神经缺损。为深入开展此方面研究,静电喷丝技术制备的丝素蛋白神经导管联合丝素纤维支架共同修复犬30 mm坐骨神经缺损。术后12个月,综合利用功能学,组织学和形态计量分析评价神经功能恢复情况。结果表明,丝素蛋白制备的神经导管取得了令人满意的修复效果,接近于自体神经组。而且,本文又采用皮肤前体细胞诱导分化的施万细胞作为种子细胞联合壳聚糖/蚕丝丝素纤维支架人工神经移植物在体外成功构建组织工程神经并用于修复大鼠坐骨神经缺损和功能重建。为使周围神经系统中神经轴突获得更好的再生,激活受损神经的内在生长力并使轴突在良好的再生微环境生长就变得很有必要,而且组织工程神经促进周围神经再生的分子机制研究变得越发迫切。基于以上的考虑,我们对术后的神经移植物段和相应的背根神经节做了转录水平高通量测试并结合多种生物信息学分析方法,从分子水平探讨了神经损伤后涉及的关键生物学过程,如:施万细胞和神经元的凋亡,轴突再生,髓鞘形成,血管化及与这些过程相关的调控模式。本文利用皮肤前体细胞诱导分化的施万细胞在体外与壳聚糖导管及蚕丝丝素纤维支架共同构建的组织工程神经成功修复大鼠坐骨神经缺损并获得神经功能重建。在此基础上,我们将神经移植物段和相应的背根神经节(腰4-腰6节段)进行了大规模的转录水平高通量测试。由此我们得到了大鼠周围神经缺损修复模型中组织工程神经组、自体神经组和材料支架组特异性的基因-蛋白表达模式及三组之间保守的表达模式。对于移植物段再生微环境而言,作为核心生物学过程之一的轴突再生在平均表达趋势上组间存在两个相似的转折点(12h,4d),因此,损伤后的神经再生过程被自然地分成了三个阶段:应激反应期,预再生期和再生期。髓鞘再生在平均表达趋势上组间也存在两个相似的转折点(6h,4d),髓鞘再生过程同样被分成三个阶段:损伤反应期,髓鞘形成预备期和髓鞘形成期。而组织工程神经的血管化过程组间大致存在三个相似的转折点(6h,4d,8w),血管化过程被分成了四个阶段:损伤反应期,预血管化期,血管化期和血管重塑期。同时我们在细胞凋亡,轴突再生,髓鞘形成,血管化及与这些过程相关的调控过程方面获得了大量功能性的转录水平信息。而且,我们还发现了一些潜在的可能参与调控周围神经再生核心过程的转录本。我们的工作为研究轴突损伤后微环境变化的分子过程和发现新的治疗周围神经损伤的目标提供依据。