近日，记者从山东大学获悉，该校科研团队在创伤性脑损伤治疗领域取得重大突破。该校材料科学与工程学院教授仇吉川、刘宏、李刚、桑元华等成功研发出一种新型钛酸钡/还原氧化石墨烯（BTO/rGO）复合压电纳米贴片，相关研究成果发表在《自然·材料》期刊上。

成果发表在《自然·材料》期刊  山东大学供图

这项研究针对神经干细胞治疗创伤性脑损伤的关键难题展开。虽然神经干细胞具有分化为功能性神经元的潜力，但其自然分化过程缓慢且效率低下，严重制约了临床应用效果。研究团队创新性地设计出BTO/rGO复合纳米材料，通过将压电材料BTO纳米颗粒固定在二维rGO纳米片上，既保留了压电效应，又避免了活性氧的产生。

实验结果显示，在超声刺激下，这种纳米贴片能显著促进神经干细胞向神经元分化。体外实验表明，神经元标志物Tuj1和MAP2的表达水平显著提高，神经元的突起复杂度和突触长度明显增加。在创伤性脑损伤大鼠模型中，接受治疗的大鼠神经功能恢复显著，脑组织损伤区域被新生神经组织填充，且修复后的组织结构更为规整。

研究人员进一步揭示了其作用机制：BTO/rGO纳米贴片在超声刺激下激活了电压门控钙通道，通过钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II/cAMP反应元件结合蛋白信号通路上调神经营养因子的表达。这项研究不仅为创伤性脑损伤的治疗提供了新思路，也为其他神经系统疾病的治疗开辟了新途径。

据悉，该技术具有非侵入性、高兼容性等优势，研究团队正与医疗机构合作推进临床前试验，有望在未来几年内实现临床应用。这一突破性成果展示了我国在生物材料与神经再生医学交叉领域的研究实力，为相关疾病的治疗带来了新的希望。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41563-025-02214-w