糖尿病伤口愈合新突破!J Transl Med：揭秘双硫仑纳米囊泡水凝胶的神奇功效

来源：100医药网 2024-12-31 13:04

本研究开发了一种载有双硫仑（DSF）的纳米囊泡水凝胶（DSF-NPs@SA），它通过抑制NETs释放、调节炎症、促进血管生成和加速上皮增殖有效促进糖尿病伤口愈合，具有良好生物相容性。

已成为全球公共卫生问题，其中糖尿病足溃疡（DFU）严重影响患者，且治疗颇具挑战。据估算，2021年全球约5.29亿人患有糖尿病，预计到2050年将达13.1亿，而DFU在糖尿病患者中的发生率约为34%。传统治疗手段在应对糖尿病伤口时存在诸多局限，因此，开发新的治疗方法迫在眉睫。

近期，一项发表于J Transl Med的研究Disulfiram-loaded nanovesicles hydrogel promotes healing of diabetic wound带来了令人振奋的消息。研究人员针对糖尿病伤口愈合难题，研发出一种载有双硫仑（DSF）的纳米囊泡水凝胶（DSF-NPs@SA），为糖尿病伤口治疗开辟了新路径。

在研究中，研究人员从脂肪来源的间充质（ADSCs）中分离出细胞外囊泡（EVs），并通过复杂工艺将DSF负载于聚乳酸-羟基乙酸共聚物（PLGA）纳米颗粒上，形成DSF-NPs，最后与海藻酸钠水凝胶组合。为确保材料性能，运用了多种前沿技术进行表征。例如，Western blot分析用于检测相关蛋白表达，纳米颗粒跟踪分析（NTA）测定粒径分布，透射电子显微镜（TEM）观察微观形态等。结果显示，DSF-NPs@SA具备良好的药物负载和释放性能，且能维持水凝胶的结构完整性。

图1. 纳米复合水凝胶的制备和表征

细胞层面的实验揭示了DSF-NPs@SA的作用机制。在高糖环境下，DSF-NPs有效抑制了中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的产生，这主要通过抑制Caspase-1/GSDMD通路实现。NETs过度激活与糖尿病伤口炎症及愈合延迟密切相关，DSF-NPs的这一抑制作用意义重大。同时，DSF-NPs还对巨噬细胞功能产生积极影响，显著降低炎症因子表达，促使巨噬细胞向抗炎的M2型极化，进而调节炎症反应。此外，它还能增强内皮细胞和角质形成细胞的增殖、迁移以及生成能力，这些过程对伤口愈合至关重要。

图2. DSF-NPs在体外抑制NETs的形成并调节炎症

动物实验进一步验证了DSF-NPs@SA的卓越疗效。研究人员构建糖尿病伤口模型，将实验小鼠分组并分别给予不同处理。结果令人惊喜，DSF-NPs@SA处理组的伤口愈合速度显著加快，到第15天伤口基本完全闭合，而对照组伤口仍未完全愈合。组织学分析表明，DSF-NPs@SA能增加伤口处表皮和肉芽组织厚度，促进胶原沉积和血管生成，减少未愈合上皮的长度，这些变化都有力推动了伤口愈合进程。深入研究发现，DSF-NPs@SA可调节伤口炎症反应，降低NETs标记蛋白和炎症因子水平，增加M2巨噬细胞在伤口部位的浸润，从而改善伤口微环境。

图3. DSF-NPs@SA可加速糖尿病伤口的愈合

图4. DSF-NPs@SA促进糖尿病伤口部位的组织修复

此外，研究人员还对DSF-NPs@SA的安全性进行了评估。通过对治疗后小鼠主要器官的检查，发现没有明显的组织病理学变化，这意味着该治疗方法具有良好的生物相容性，为其未来的临床应用奠定了坚实的基础。

总的来说，这项研究成果极具价值。DSF-NPs@SA复合水凝胶不仅克服了DSF口服代谢快、稳定性差的问题，还充分发挥了EVs和水凝胶的优势，实现药物高效递送与持续释放，有效促进糖尿病伤口愈合。未来，研究团队将继续深入探究其作用机制，优化药物递送系统，推动该成果迈向临床应用，有望为广大糖尿病患者减轻痛苦，带来新的希望。（100yiyao.com）

参考文献：

Sun X, Ding H, Li X, Wu Y, Huang X. Disulfiram-loaded nanovesicles hydrogel promotes healing of diabetic wound.J Transl Med. 2024;22(1):1066. Published 2024 Nov 26. doi:10.1186/s12967-024-05875-4

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