化解重大挑戰(zhàn)！上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院：促進(jìn)皮膚傷口愈合有前景的策略

近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第六人民醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)在期刊《Advanced Science》上發(fā)表了研究論文， 題為“Ultrasound-Activated Bifunctional Piezoelectric Hydrogel Dressings Promote Infected Wound Healing via Regulating Angiogenesis and Lymphangiogenesis”，本研究中，研究人員設(shè)計(jì)了一種雙網(wǎng)絡(luò)壓電水凝膠 AB-Gel，利用超聲波觸發(fā)的壓電催化療法來促進(jìn)感染傷口的愈合。研究人員將鈦酸鋇納米顆粒嵌入水凝膠中。該水凝膠表現(xiàn)出出色的粘附性和可重復(fù)性。超聲波刺激誘導(dǎo)了聲學(xué)激活和壓電極化相結(jié)合的協(xié)同效應(yīng)，在水凝膠界面處增強(qiáng)了活性氧（ROS）的生成，賦予了 AB-Gel 水凝膠強(qiáng)大的抗菌能力。體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)表明，壓電 AB-Gel 通過調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)、促進(jìn)肉芽組織形成、血管生成和淋巴管生成顯著加速了感染傷口的愈合，這一過程在傷口愈合過程中鮮有報(bào)道。因此，壓電 AB-Gel 水凝膠能夠協(xié)調(diào)感染性難治性傷口的微環(huán)境以促進(jìn)傷口愈合，在感染傷口的治療中具有很高的價(jià)值。這種壓電水凝膠為臨床應(yīng)用提供了很有前景且用途廣泛的選項(xiàng)。

感染性慢性傷口：愈合難題與多重挑戰(zhàn)

01

感染性慢性傷口是全球醫(yī)療保健系統(tǒng)面臨的重大挑戰(zhàn)之一，給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。與正常的傷口愈合過程遵循可預(yù)測的階段不同，感染性慢性傷口的愈合往往難以預(yù)測，其特點(diǎn)是多個(gè)階段同時(shí)存在，呈現(xiàn)出非線性動(dòng)態(tài)，從而使得愈合過程更為復(fù)雜和漫長。此外，這些傷口通常與糖尿病、血管功能障礙和壓力性損傷等共病相關(guān)，且往往停滯在持續(xù)的感染驅(qū)動(dòng)的炎癥階段，顯著延緩了恢復(fù)進(jìn)程。在傳統(tǒng)的臨床實(shí)踐中，抗生素是控制傷口感染的主要策略。然而，傷口部位形成的細(xì)菌生物膜會(huì)分泌胞外多糖基質(zhì)，作為物理屏障顯著阻礙抗生素的滲透，導(dǎo)致耐藥性增加 10 至 1000 倍。近期多重耐藥菌株的出現(xiàn)進(jìn)一步削弱了抗生素的療效。此外，感染性慢性傷口具有典型的病理特征，這會(huì)加速肉芽組織衰老和水腫。這些因素共同損害成纖維細(xì)胞功能，擾亂膠原蛋白沉積，并延緩傷口向心收縮，最終阻礙傷口愈合。

AB-Gel水凝膠促進(jìn)感染性傷口愈合過程中的血管生成和淋巴管生成

02

研究發(fā)現(xiàn)表明，超聲激活的 AB-Gel 與增強(qiáng)的血管生成和淋巴管生成反應(yīng)相關(guān)，同時(shí)伴有 Piezo1/VEGFA/VEGFC 信號(hào)通路的升高。研究結(jié)果還支持超聲激活的 AB-Gel 治療與 Piezo1/VEGFC 信號(hào)通路增強(qiáng)以及 LYVE-1 陽性淋巴管反應(yīng)增強(qiáng)之間的關(guān)聯(lián)。盡管體內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明淋巴管增強(qiáng)顯著，并與 Piezo1/VEGFC 表達(dá)相關(guān)，但這些數(shù)據(jù)本身并不能證明淋巴管再生是壓電效應(yīng)獨(dú)有的直接機(jī)制。Piezo1 抑制實(shí)驗(yàn)在細(xì)胞水平上提供了支持性證據(jù)；然而，體內(nèi)明確的因果關(guān)系和特異性還需要進(jìn)行更多的功能缺失和通路阻斷實(shí)驗(yàn)，以及時(shí)空機(jī)制的探究。對(duì)于受感染的慢性傷口，細(xì)菌感染所引發(fā)的嚴(yán)重炎癥反應(yīng)會(huì)阻礙傷口修復(fù)過程。對(duì)過度炎癥的抑制表明，AB-Gel 水凝膠不僅能減輕嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)，還能為感染傷口的愈合創(chuàng)造更有利的微環(huán)境。壓電 AB-Gel 水凝膠抑制傷口炎癥的情況通過定量分析結(jié)果得到了證實(shí)，這與宏觀實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致。

傷口愈合過程中血管生成和淋巴管生成的分析

結(jié)論

03

綜合來看，這些發(fā)現(xiàn)表明，超聲激活的 AB 凝膠代表了一種很有前景的策略，有助于促進(jìn)感染和難治性皮膚傷口的修復(fù)。

參考資料：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202522152

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