심한 말초신경 손상은 재생 능력이 제한되어 기능적 장애를 크게 유발한다. 뇌유래신경영양인자(Brain-derived neurotrophic factor, BDNF) 및 신경성장인자(nerve growth factor)와 같은 성장인자는 신경세포의 분화와 재생을 촉진하지만, 이를 제어되고 효율적으로 전달하는 데에는 여전히 어려움이 있다. 본 연구에서는 성장인자를 모방하는 펩타이드를 공간적으로 제어하여 제시하기 위한 모듈형 플랫폼으로 정사각 블록 DNA 나노구조(square block DNA nanostructures, SQBs)를 제안한다. 5 nm 간격으로 38개의 BDNF-모방 펩타이드를 발현하는 SQBs는 사람 유래 중간엽 줄기세포의 신경 분화를 향상시켰다. 이중 리간드 제시는 플루오레세인 이소티오시아네이트(fluorescein isothiocyanate) 및 사이아닌5.5(cyanine5.5)를 사용하여 검증하였으며, 단일 세포 내에서 비율 제어 접합과 동소좌표화된 전달을 확인하였다. 좌골신경 손상 모델에서 BDNF 기능화 SQBs는 무처치 압궤(crush)군에 비해 기능적 회복을 완만하게 개선하고, 근육 위축을 감소시키며, 재수초화를 향상시켰다. 조직학적 분석에서는 수초(myelin) 소견의 두께 증가와 축삭(axon) 무결성의 개선이 관찰되었다. 이러한 결과는 SQBs가 신경재생 치료 및 더 폭넓은 조직 복구 전략을 위한, 프로그래밍 가능하고 공간적으로 정밀한 전달 시스템으로서의 잠재력을 지님을 시사한다.
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