可注射的阳离子动态水凝胶具有超分子药物装载能力，能够重新编程中性粒细胞的命运，从而缓解糖尿病性牙周炎

《Materials Today Bio》：Injectable cationic dynamic hydrogel with supramolecular drug loading reprograms neutrophil fate to alleviate diabetic periodontitis

糖尿病牙周炎中异常的NETs积累导致组织损伤，本研究通过构建可注射阳离子动态水凝胶（ICDH）协同抑制病原菌和NETosis，促进中性粒细胞凋亡，抑制破骨细胞分化，并调节宿主-微生物代谢互作，有效改善炎症和骨吸收。

　　

钱宇 张 | 小阳 罗 | 科浩 刘 | 子宇 黄 | 明星 任 | 陶 陈 | 平 和 | 卡莫兰 图尔洪 | 小可 苏 | 慧雅 王 | 新志 江 | 明 王 | 海霞 当 | 余洲 李 | 生 昌

重庆医科大学附属口腔医院，中国重庆 401147

摘要

具有破坏组织能力但杀菌能力受损的中性粒细胞胞外陷阱（NETs）的广泛渗透，是糖尿病性牙周炎难治性的主要机制驱动因素。细胞凋亡有助于中性粒细胞的非炎症性更新，但过度激活会导致大量功能失调的NETs释放，从而引发糖尿病性牙周炎中的组织损伤。为了同时针对病理性NETs生成和菌群失调感染，我们设计了一种可注射的阳离子动态水凝胶（ICDH）。该水凝胶通过将苯硼酸接枝到阳离子聚L-赖氨酸上实现超分子药物装载，利用动态硼酸酯与聚乙烯醇交联，并通过超分子相互作用加载免疫调节剂（绿原酸和二甲双胍）。这一创新设计不仅具有出色的组织粘附性，还能对pH值、葡萄糖和活性氧（ROS）做出响应，从而对金黄色葡萄球菌（S. aureus）、大肠杆菌（E. coli）以及关键致病菌牙龈卟啉单胞菌（P. gingivalis）表现出广谱抗菌效果。此外，该水凝胶还具有优异的生物相容性，能显著减轻牙周炎症和牙槽骨流失。宿主转录组学分析表明，ICDH能够将中性粒细胞的命运从NETs生成转变为细胞凋亡，并抑制破骨细胞的生成；而中性粒细胞与牙龈卟啉单胞菌共培养的双RNA测序结果显示，ICDH能够调节宿主和微生物细胞间的卟啉代谢，从而恢复界面稳态。总体而言，ICDH通过同时调节免疫系统和微生物之间的相互作用，为难治性糖尿病性牙周炎提供了一种新的治疗途径，为临床应用提供了可行的策略。

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