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Advances of Schwann cells in peripheral nerve regeneration: From mechanism to cell therapy - 29/05/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116645 
Chuqiao Wei a, b, Yuanxin Guo a, b, Zhen Ci a, b, Mucong Li a, b, Yidi Zhang a, b, , Yanmin Zhou a, b,
a Department of Oral Implantology, Hospital of Stomatology, Jilin University, Changchun, China 
b Jilin Provincial Key Laboratory of Tooth Development and Bone Remodeling, Hospital of Stomatology, Jilin University, Changchun, China 

Corresponding authors at: Department of Oral Implantology, Hospital of Stomatology, Jilin University, Changchun, China.Department of Oral Implantology, Hospital of Stomatology, Jilin UniversityChangchunChina

Abstract

Peripheral nerve injuries (PNIs) frequently occur due to various factors, including mechanical trauma such as accidents or tool-related incidents, as well as complications arising from diseases like tumor resection. These injuries frequently result in persistent numbness, impaired motor and sensory functions, neuropathic pain, or even paralysis, which can impose a significant financial burden on patients due to outcomes that often fall short of expectations. The most frequently employed clinical treatment for PNIs involves either direct sutures of the severed ends or bridging the proximal and distal stumps using autologous nerve grafts. However, autologous nerve transplantation may result in sensory and motor functional loss at the donor site, as well as neuroma formation and scarring. Transplantation of Schwann cells/Schwann cell-like cells has emerged as a promising cellular therapy to reconstruct the microenvironment and facilitate peripheral nerve regeneration. In this review, we summarize the role of Schwann cells and recent advances in Schwann cell therapy in peripheral nerve regeneration. We summarize current techniques used in cell therapy, including cell injection, 3D-printed scaffolds for cell delivery, cell encapsulation techniques, as well as the cell types employed in experiments, experimental models, and research findings. At the end of the paper, we summarize the challenges and advantages of various cells (including ESCs, iPSCs, and BMSCs) in clinical cell therapy. Our goal is to provide the theoretical and experimental basis for future treatments targeting peripheral nerves, highlighting the potential of cell therapy and tissue engineering as invaluable resources for promoting nerve regeneration.

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Graphical Abstract




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Highlights

Multi-dimensionally explore the role of Schwann cells in the process of peripheral nerve regeneration.
Summarize the signaling pathways of nerve regeneration.
Summarize the latest cellular therapeutic techniques, materials and cell types for nerve regeneration at the laboratory level.
Comprehensively provide the hurdles in clinical conversion of cell therapy.

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Keywords : Cell therapy, Peripheral nerve regeneration, Schwann cells, Signaling pathways, Clinical transformation


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