细胞

首页 » 常识 » 预防 » 郎美东赵世昌高洪纳米海藻酸盐聚乙二醇
TUhjnbcbe - 2024/4/1 17:31:00

过多的疤痕形成会对患者产生不利的生理和心理影响;因此,迫切需要一种用于快速伤口愈合和减少疤痕形成的治疗策略。最近,华东理工大学郎美东/上海医院赵世昌/高洪研究团队制备了双层硫醇化藻酸盐/PEG二丙烯酸酯(BSSPD)水凝胶,用于依次释放在不同伤口愈合阶段起作用的小细胞外囊泡(sEVs),以实现快速,无疤痕的伤口愈合。

骨髓来源的间充质干细胞(B-sEVs)分泌的sEVs从水凝胶的下层释放出来,以通过在早期炎症和增殖阶段加速成纤维细胞和内皮细胞的增殖和迁移,从而促进血管生成和胶原蛋白沉积,而sEVs则分泌通过富含miR-29b-3p的骨髓,间充质干细胞从水凝胶的上层释放出来,并抑制了后期增殖和成熟阶段的过度毛细血管增殖和胶原蛋白沉积。在大鼠和兔耳的全层皮肤缺损模型中,在负载B-sEV的BSSPD治疗后的不同时间点评估伤口修复率,血管生成和胶原蛋白沉积。有趣的是,在体内模型的成熟阶段结束时,经BSSPD加载的sEV进行顺序释放的组(SR-sEVs

BSSPD)中的组织显示出更均匀的血管结构分布,更规则的胶原蛋白排列以及更低的增生性瘢痕组织的体积要比其他组的组织大。因此,成功设计了基于皮肤修复阶段的SR-sEVs

BSSPD,并有望作为无细胞疗法用于无创伤口愈合。

sEVs的鉴定

图1.(A)B-sEV的代表性TEM图像。(B)sEVs表面标记蛋白(CD9,Alix和Tsg)的存在。(C)电动汽车的尺寸分布。(D)hBMSC的图像。(E)EA.hy细胞和HFF-1细胞对sEV的摄取。

图2.(A)通过miRWalk,miRDB和TargetScan数据库进行的miR-29b-3p目标预测。(B)通过可能的miR-29b-3p靶标与胶原沉积基因集的交点搜索miR-29b-3p靶标基因。(C)Col1A1和miR-29b-3p的结合序列。(D)hsa-miR-29b-3p和Col1A1的萤光素酶报道分子活性。(E)慢病毒转导效率。(F)与未修饰的hBMSCs相比的相对miRNA表达水平。(G,H)EA.hy和HFF-1细胞中的Akt,Smad3,Erk1/2和TGFβ1磷酸化水平。

图3.在不同条件下孵育的EA.hy细胞(A)和HFF-1细胞(B)的增殖。(C)对照,B-sEV,B-miR-29b-sEV和B-NC-sEV处理对EA.hy和HFF-1细胞迁移以及EA.hy细胞管形成的影响。EA.hy(D)和HFF-1(E)细胞迁移的定量评估。(F)节点的定量评估。EA.hy细胞(G)分泌VEGF,HFF-1细胞(H)分泌ColI。EA.hy(I)和HFF-1细胞的免疫荧光染色图像(J)。

水凝胶的表征

图4.(A)SA-SH/PEG-DA水凝胶生物层的照片。(B)SA-SH/PEG-DA水凝胶的拉曼光谱。(C)SA-SH/PEG-DA水凝胶的FTIR光谱。(D)SA-SH/PEG-DA水凝胶的溶胀率。(E)冻干的SA-SH/PEG-DA水凝胶的扫描电子显微照片。(F)荧光sEV示踪剂实验:蓝色表示核,红色表示B-sEV,绿色表示B-miR-29b-sEV。(G)荧光sEV示踪剂实验的统计分析。(H)曲线显示B-sEV和B-miR-29b-sEV在PBS中的释放。(I)PBS和细胞培养基中水凝胶降解的统计分析。(J)在PBS和细胞(EA.hy)培养基中水凝胶降解的图像。(K)反应方程式和释放测定图。

体内伤口愈合

图5.(A)伤口闭合区域的变化。(B)模拟图。(C)伤口闭合率的定量评估。(D,E)H&E染色的图像和定量分析。

图6.(A)新血管的重建3D图像以及血管数量(B)和血管面积(C)的定量分析。(D)IHC(CD31)和IF(CD31和α-SMA)染色图像。(E,F)新血管和成熟血管的形态分析。

图7.(A)Masson染色显示胶原蛋白沉积。(B)代表性的幻灯片染有天狼星红。天狼星红染色可以区分I型和III型胶原。I型胶原蛋白染成黄色,III型胶原蛋白染成绿色。(C)五个不同治疗组中胶原蛋白I/III比例的分析。

图8.(A)B-sEV或B-miR-29b-sEV处理48小时后CCR7和CD表达的直方图,通过流式细胞术测定。(B)对直方图中的数据进行定量分析。(C)用B-sEV或B-miR-29b-sEV处理并依次释放B-sEV(48h)和B-miR-29b-sEV(48h)96h后CCR7和CD表达的直方图,通过流式细胞仪确定。(D)对直方图中的数据进行定量分析。(E)M2/M1比率的分析。(F,G)Arg1,IL-4,IFN-γ和IL-1β的相对基因表达水平。(H)在第7天和第14天体内巨噬细胞的免疫荧光染色(DAPI:蓝色,CD:绿色)。(I)M2极化的免疫荧光分析。

图9.(A)术后0、1、2和4周观察到兔耳伤口闭合区域的变化。(B)伤口闭合的痕迹。(C)伤口的Masson染色。(D)伤口超声检查:(a)对照,(b)BSSPD,(c)B-sEVs

BSSPD,(d)B-miR-29b-sEVs

BSSPD,和(e)SR-sEVs

BSSPD。(E)SEI的定量分析。

研究团队基于从SH/PEG-DA水凝胶中释放的连续sEV,设计了一种开发无疤伤口愈合敷料和疤痕的病因学治疗策略。双层SA-SH/PEG-DA水凝胶是通过硫醇-烯点击化学制备的,显示出令人鼓舞的伤口保护能力和连续的sEV释放。在伤口愈合的凝血,炎症和早期增殖阶段,从水凝胶下层释放的B-sEVs促进血管生成和胶原蛋白沉积,从而加速伤口愈合。B-miR-29b-sEVs分泌MiR-29b-3p,通过抑制PI3K/Akt,Erk1/2和Smad3/TGF-β1信号通路来抑制内皮细胞和成纤维细胞的增殖和迁移以及Col1A1在成纤维细胞中的表达。相反,在伤口愈合的晚期增殖和成熟阶段,从水凝胶上层释放的B-miR-29b-sEVs抑制了过度的血管生成和胶原蛋白沉积,从而减少了HSs的形成。总的来说,SR-sEVs

BSSPD的这些生物医学功能构成了有效的对症治疗策略,旨在改善皮肤再生并抑制HS。

参考文献:doi.org/10./acsnano.0c

1
查看完整版本: 郎美东赵世昌高洪纳米海藻酸盐聚乙二醇