成年个体脊髓损伤后很难自发修复再生，其原因十分复杂，主要包括损伤部位形成的微环境中存在神经再生抑制分子和胶质瘢痕阻碍神经纤维再生;损伤的神经组织缺乏神经生长因子提供营养保护和再生刺激;损伤部位缺乏引导和支持正常神经细胞向损伤区有序迁移的支架材料以及损伤部位内源性神经元再生数量低下等。本研究沦文希望通过组织工程的手段，针对上述影响脊髓损伤后再生的因素，设计和利用综合治疗策略来改善抑制微环境和重建脊髓神经再生微环境并最终实现受损脊髓的功能修复。　　本研究首先针对两种再生抑制分子ephrinB3和semaphorin4D分别构建了二者具有胶原结合能力的重组拮抗蛋白CBD-EphA4LBD和CBD-PlexinB1LBD。体外实验表明，这两个拮抗蛋白能特异与胶原结合并可从胶原材料上持续缓慢地释放。此外，这两个蛋白还能在体外拮抗髓鞘蛋白对神经元轴突生长的抑制作用。我们随后构建了结合有上述拮抗蛋白的有序胶原支架材料，并将其移植到大鼠脊髓T10全横断模型之中检测其修复效果。结果表明:移植了功能支架材料的大鼠表现出更多的神经纤维及运动神经元再生进入到损伤区内;部分再生的神经纤维也能够有效实现髓鞘化;此外，大鼠在术后三个月的修复期内还表现出更快速有效的行为学恢复。其次，制备了能与胶原特异结合的神经生长因子CBD-BDNF和CBD-NT3并将其与上述拮抗蛋白CBD-EphA4LBD和CBD-PlexinB1LBD共同修饰胶原支架材料形成功能支架材料，使其能在提供营养保护的同时还可以有效拮抗相关抑制分子对神经再生的阻碍作用。我们发现:在模拟脊髓损伤微环境条件下，体外培养在该功能支架材料上的小脑颗粒神经元细胞其神经丝的生长抑制能被有效地解除。随后，我们将上述功能支架材料移植到大鼠T10脊髓全横断损伤模型之中，并在损伤脊髓的两个断端分别注射cAMP来激活脊髓神经元内在再生信号。经过三个月的观察后评估该复合治疗策略的修复效果。结果表明，接受了功能支架材料移植及cAMP注射的大鼠在损伤区内神经纤维的再生数量，再生神经纤维的髓鞘化程度，再生组织的血管化程度以及后肢行为学恢复程度等方面均表现出显著的优势。最后，在体外模拟脊髓损伤条件下，通过比较不同修饰的胶原支架材料上培养的神经干细胞在存活及分化上差异，最终筛选得到一个复合功能支架材料，在其上培养的神经干细胞能表现出更高的向神经元分化的比例，并能分化形成不同类型的成熟感觉和运动神经元。随后我们将接种有神经干细胞的该功能支架材料移植到大鼠T8脊髓全横断损伤模型中评估其修复效果。结果表明:接种的神经干细胞在移植到大鼠脊髓损伤区后确实如同在体外一般，表现出更好的存活比例及更高的向神经元分化的比例。此外，这些分化的神经元还能在损伤区内成熟为不同类型的感觉和运动型神经元参与功能修复。同时，移植了功能支架材料的大鼠在在修复观察期间也表现出更佳的运动功能恢复。