磁性氧化石墨烯纳米颗粒能够促进神经前体细胞的神经元分化

《Biomaterials Science》：Magnetic graphene oxide nanoparticles boost the neuronal differentiation of neural progenitor cells

本研究创新性地采用磁性石墨烯氧化物复合纳米颗粒调控诱导多能干细胞来源的神经前体细胞增殖及神经分化，特定浓度纳米颗粒可维持干细胞特性，促进增殖并优先向神经元分化，同时上调突触相关蛋白表达并降低星形胶质细胞分化比例，为体外培养和定向分化系统提供新策略。

　　

在中枢神经系统损伤后，内源性神经干细胞的修复和动员能力不足，因此需要依赖外源性细胞移植作为主要的修复和替代策略。诱导多能干细胞（iPSCs）的行为和分化命运极易受到外部因素的影响，包括细胞培养基质和物理电磁信号。在这项研究中，我们创新性地使用磁性氧化石墨烯复合纳米颗粒来调控由诱导多能干细胞衍生的神经前体细胞（iPSC-derived hNPCs）的增殖和神经谱系分化。研究结果表明，特定浓度的磁性氧化石墨烯能够有效维持干细胞的特性，促进细胞增殖，并在诱导分化条件下优先引导细胞向神经元谱系分化。此外，这种处理方式还能上调与突触相关的蛋白质表达，同时降低星形胶质细胞的分化比例。这些发现为优化体外培养的hNPCs及其定向分化系统提供了一种基于新型材料的策略。