近日,西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心李志清教授课题组在国际昆虫学领域TOP期刊《Insect Science》(中科院大类1区)发表了题为“Transgenic Silkworm Expressing Bioactive Human Ciliary Neurotrophic Factor for Biomedical Application”的研究成果。该研究利用家蚕丝腺生物反应器表达人源睫状神经营养因子,所制备的蚕丝蛋白材料能够很好地促进神经细胞增殖与神经突起生长。
睫状神经营养因子(CNTF)在神经元存活和再生中起着强有力的神经保护作用,可以诱导多种干细胞分化为神经元,这突显了CNTF在生物医学中的广泛应用。然而,大规模生产具有生物活性的人源CNTF蛋白仍面临挑战。本研究以家蚕丝腺生物反应器作为宿主,能够大规模表达有活性的人源CNTF蛋白,可实现从1g蚕丝中获得3.2mg的CNTF蛋白。研究发现,与天然蚕丝蛋白相比,表达人源CNTF功能性蚕丝材料可以促进小鼠神经干细胞和小鼠视网膜神经节细胞的增殖和迁移。更重要的是,这种功能性蚕丝材料能够促进视网膜神经节细胞的神经突起生长。该研究表明通过家蚕丝腺表达的人源CNTF蛋白具有很高的生物活性,且与商业化生产的CNTF蛋白相媲美,结合蚕丝固有特性进一步制备具有良好力学性能和生物相容性的含CNTF功能性蚕丝材料,将在组织工程和神经再生方面具有重要的生物医学应用。
西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心硕士研究生蓝伟群和耿雯静为该论文的共同第一作者,李志清教授为通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划项目(2022YFD1201600,第一资助)、国家自然科学基金(32030103、32172798)、重庆市自然科学基金(cstc2020jcyj-cxttX0001、CSTB2023NSCQ-MSX0814)、西部(重庆)科学城种质创制大科学中心和西南大学生物学一流学科建设等项目的资助。
论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1744-7917.13442