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Nat Commun 丨瓯江实验室李校堃院士团队肖健课题组开发生长因子动态相位自适应水凝胶实现耐药菌感染创面修复
时间:2025-04-22 17:20:37 来源:瓯江实验室 浏览量:43


慢性创面,特别是由耐药菌感染引发的创面,其临床治疗仍面临巨大挑战。如何在高效控制感染的同时,精准调控瘢痕生成,实现创面组织的功能性重建,是当前再生医学研究中的重要科学问题。2025年4月20日,瓯江实验室李校堃院士团队肖健/李正林课题组在《Nature Communications》期刊在线发表题为“A dynamically phase-adaptive regulating hydrogel promotes ultrafast anti-fibrotic wound healing”的研究论文。研究提出了一种全新策略,构建具有“动态响应+双药调控”特性的相位自适应水凝胶平台(F/R gel),成功实现了对耐药菌感染慢性创面的高效修复,并显著抑制瘢痕形成,为临床难愈合创面修复提供了潜在解决方案。

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在该体系中,研究团队针对创面愈合的多阶段特征,设计出能够感应病理环境变化的智能水凝胶。在感染早期,细菌生物膜诱导水凝胶加速降解,促使包载的ε-聚赖氨酸(εPL)与纳米级εPL-氧化铈纳米酶(εPL-CeOv)高效释放,显著抑制细菌生物膜的形成,展现出优于传统抗生素的广谱抗菌能力。值得关注的是,εPL-CeOv还具备清除过量ROS的能力,从而重塑局部免疫微环境,抑制炎症因子释放,并有效调控巨噬细胞表型,促进创面快速进入增殖期。研究进一步表明,平稳过渡炎症期对于创面愈合至关重要,F/R gel凭借其可控降解特性,实现了碱性成纤维生长因子(bFGF)与c-Jun siRNA的阶段性释放——bFGF促进细胞增殖与血管生成,加快组织修复,c-Jun siRNA则通过干预纤维化关键因子c-Jun,调节成纤维细胞行为,精准抑制瘢痕形成。该凝胶释药在兔耳瘢痕模型中表现出显著的促愈合与抗瘢痕双重功效,加速创面闭合并显著降低肥厚性瘢痕生成,验证了其优异的组织修复性能和免疫调控能力(图1)。

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图1. 用于调节无瘢痕创面愈合的 F/R gel制备和作用示意图

整体而言,这项工作通过精巧设计的动态响应水凝胶平台,整合感染控制、免疫调节与抗纤维化功能,提供了一种编程式调控创面修复进程的解决方案。该技术不仅显著提升了对耐药菌感染慢性创面治疗的效率,也为无瘢痕皮肤再生提供了新的途径。

瓯江实验室博士研究生张凡和硕士研究生张海娟为论文共同第一作者,瓯江实验室肖健研究员、李正林特聘研究员、高铭英老师和黑龙江大学李卓博士为论文共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、浙江省自然基金重点项目和温州市重大科技创新等项目联合资助。

原文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58987-w




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