［本站讯］近日，晶体材料国家重点实验室教授刘宏、仇吉川、桑元华联合山东中医药大学附属医院教授孔亮提出了一种纳米电极锚定神经干细胞促进多巴胺能神经元定向分化用于帕金森病治疗的新方法，相关成果以“Nanoelectrode-Mediated Extracellular Electrical Stimulation Directing Dopaminergic Neuronal Differentiation of Stem Cells for Improved Parkinson's Disease Therapy”为题，发表于国际期刊Advanced Materials（IF=27.4）。文章第一作者为晶体材料国家重点实验室2022级博士研究生王良、2022级硕士研究生谢博钧和山东大学基础医学院姚远。通讯作者为仇吉川教授、刘宏教授、桑元华教授、孔亮教授。

帕金森病是世界上最常见的运动障碍之一，起因于多巴胺能神经元功能障碍或死亡。目前主要使用多巴胺类药物增加中枢神经系统多巴胺浓度或激活多巴胺受体来缓解帕金森病症状，但该方法无法逆转多巴胺能神经元的退化，此外，长期使用多巴胺类药物可能引发一系列并发症和不良反应。植入神经干细胞替代退化的多巴胺能神经元是一种潜在的治愈帕金森病的方案。但神经干细胞向多巴胺能神经元自然分化的比例很低，限制了治疗效果。电刺激是促进神经干细胞神经分化的一种有力方式，而电刺激是否能引导干细胞分化为特定的多巴胺能神经元尚不清楚。同时，因为干细胞植入后处于动态迁移状态，基于电极和导线的传统电刺激无法对动态迁移的干细胞实现伴随式电刺激。针对以上问题，研究团队提出将层粘连蛋白修饰的石墨烯纳米片作为无线纳米电极，通过调控纳米电极-细胞相互作用，将纳米电极长时间稳定锚定在神经干细胞表面。纳米电极在变化磁场下产生无线电信号原位刺激细胞膜表面受体，实现了神经干细胞向多巴胺能神经元的快速定向分化，促进了帕金森小鼠的脑组织修复和行为能力改善。

近年来，刘宏教授、仇吉川教授团队在神经修复和神经疾病治疗等医工交叉领域已取得多项研究成果（Nat. Commun. Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., Chem. Soc. Rev., Adv. Funct. Mater., ACS Nano, Adv. Sci.）。相关工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家高层次青年人才计划、山东省自然科学基金、山东省泰山学者计划、山东大学和晶体材料国家重点实验室的大力支持。