動(dòng)物活體成像系統(tǒng)在血小板膜納米顆粒促進(jìn)糖尿病傷口愈合研究中的應(yīng)用

近日，南方醫(yī)科大學(xué)皮膚病醫(yī)院楊斌、鄭舉敦聯(lián)合昆明醫(yī)科大學(xué)/寧夏醫(yī)科大學(xué)廖玉輝在糖尿病潰瘍治療研究方面取得了新進(jìn)展。相關(guān)研究成果已經(jīng)發(fā)表在國(guó)際權(quán)威期刊《Aggregate》（IF=13.9、一區(qū)top期刊）上。

糖尿病潰瘍因多因素病因、高致殘率和高治療成本構(gòu)成嚴(yán)重醫(yī)療負(fù)擔(dān)，其核心障礙在于持續(xù)炎癥反應(yīng)與過度氧化應(yīng)激形成的惡性循環(huán)：高糖微環(huán)境和微生物脂多糖（LPS）觸發(fā)氧化損傷，導(dǎo)致促炎性M1巨噬細(xì)胞極化并大量分泌IL-1β、TNF-α等炎癥因子，持續(xù)招募中性粒細(xì)胞致使炎癥期延長(zhǎng)；同時(shí)抗炎性M2巨噬細(xì)胞功能被抑制，修復(fù)關(guān)鍵因子（如IL-10、TGF-β1）分泌不足，阻礙傷口向增殖期過渡�，F(xiàn)有以生物活性物質(zhì)為基礎(chǔ)的療法（如重組生長(zhǎng)因子、唾液組蛋白Histatin1/Hst1）雖能促進(jìn)細(xì)胞遷移、血管生成和膠原沉積，但Hst1等肽類在傷口高蛋白酶環(huán)境中極端不穩(wěn)定——文獻(xiàn)指出其在慢性傷口滲出液中24小時(shí)內(nèi)降解率高達(dá)92%，嚴(yán)重制約生物利用度和治療效果。

針對(duì)上述局限，傳統(tǒng)遞送系統(tǒng)（如聚乙二醇、水凝膠）存在生物相容性差和異源材料安全風(fēng)險(xiǎn)等問題。而血小板膜包被納米顆粒（PNPs） 展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：其表面CD47蛋白可介導(dǎo)免疫逃逸延長(zhǎng)體內(nèi)循環(huán)時(shí)間，且膜表面受體能高效吸附LPS及炎癥因子，直接改善傷口微環(huán)境。然而，缺乏藥物釋放實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手段限制了精準(zhǔn)治療的實(shí)施。為此，本研究提出創(chuàng)新性解決方案：利用聚集誘導(dǎo)發(fā)光材料（AIEgens） 的特性——其在聚集狀態(tài)下熒光顯著增強(qiáng)，將AIE與Hst1共價(jià)結(jié)合后封裝于PNPs中，構(gòu)建兼具長(zhǎng)效穩(wěn)定性、微環(huán)境調(diào)控與可視化功能的Hst1-AIE@PNPs復(fù)合體系。

該設(shè)計(jì)的核心價(jià)值體現(xiàn)在三方面：首先，PNPs作為仿生載體有效屏蔽蛋白酶對(duì)Hst1的攻擊，實(shí)驗(yàn)證實(shí)其24小時(shí)傷口環(huán)境保留率（76.1%）較游離Hst1（8%）提升9.5倍；其次，PNPs通過吸附LPS協(xié)同Hst1調(diào)控巨噬細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化（經(jīng)MAPK/NF-κB通路抑制M1極化），同時(shí)清除活性氧（ROS），形成抗炎-抗氧化雙重機(jī)制；最后，AIE標(biāo)記實(shí)現(xiàn)藥物在富集位點(diǎn)的熒光增強(qiáng)可視化，為療效評(píng)估提供動(dòng)態(tài)依據(jù)。這一跨學(xué)科策略通過整合納米技術(shù)、分子影像與免疫調(diào)控，突破糖尿病傷口愈合的微環(huán)境障礙，為推進(jìn)臨床轉(zhuǎn)化提供新范式。

圖1. Hst 1-AIE@ PNP的構(gòu)建示意圖及其促進(jìn)小鼠模型糖尿病傷口愈合的機(jī)制

圖2.不同時(shí)間受傷時(shí)間，不同藥物組處理的糖尿病傷口的熒光結(jié)果

為評(píng)估血小板納米載體（PNPs）對(duì)抗菌肽Hst1的保護(hù)作用與緩釋性能，通過廣州博鷺騰生物科技有限公司 AniView 多模式動(dòng)物活體成像系統(tǒng)拍攝不同時(shí)間受傷時(shí)間，不同藥物組處理的糖尿病傷口的熒光結(jié)果（圖2）。與游離AIE熒光分子、Hst1-AIE復(fù)合物相比，Hst1-AIE@PNPs處理組表現(xiàn)出顯著延長(zhǎng)的熒光滯留：游離組24小時(shí)內(nèi)信號(hào)衰減超90%，而PNPs組24小時(shí)仍維持初始強(qiáng)度的76%，48小時(shí)僅降至半衰期水平（約50%）。定量分析（圖2C）進(jìn)一步揭示其緩釋動(dòng)力學(xué)特征——前12小時(shí)藥物幾乎無釋放（保留>95%），12-48小時(shí)緩慢釋放，形成鮮明對(duì)照于游離Hst1-AIE的快速酶解消失。該結(jié)果直接證實(shí)PNPs能有效抵抗傷口蛋白酶降解，使Hst1的生物活性維持時(shí)間從不足8小時(shí)延長(zhǎng)至48小時(shí)以上，為后續(xù)促愈合療效提供關(guān)鍵藥代動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)。

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https://doi.org/10.1002/agt2.70073