合成外泌体样囊泡搭载特定miRNAs加速烧伤创面愈合并改善瘢痕形成

【字体: 时间:2025年04月03日 来源:Journal of Nanobiotechnology 10.6

编辑推荐:

  编辑推荐:针对烧伤治疗缺乏有效手段的临床难题,华中科技大学团队创新性地筛选出28种具有促增殖、抗炎和抗纤维化功能的miRNAs,通过将西瓜来源的细胞外囊泡(wEV)与脂质体杂交构建合成外泌体样囊泡(LPEx),实现与天然MSC-Ex相当的创面修复效果。该研究为规模化生产外泌体替代物提供新策略,相关成果发表于《Journal of Nanobiotechnology》。

  烧伤是全球范围内严重的公共卫生问题,每年造成约11万人死亡。传统治疗方法面临愈合缓慢、瘢痕形成等挑战,间充质干细胞外泌体(MSC-Ex)虽展现再生潜力,但存在规模化生产困难、批次差异大等产业化瓶颈。华中科技大学研究团队通过创新性策略,为这一领域带来突破性进展。

研究首先采用炎症微环境诱导方法增强MSC-Ex的修复功能,发现1.25%条件培养基(CCM)诱导的EX1.25具有最优的促增殖(使成纤维细胞增殖达139.07%)、抗炎(NO合成降低至对照的0.64倍)和抗纤维化(抑制α-SMA表达)效果。通过miRNA测序从682个miRNAs中筛选出32个候选分子,功能验证确定28个关键miRNAs,包括首次报道功能的2_18240等新型miRNAs。这些miRNAs能协同调控TGF-β1/SMAD、Wnt/β-Catenin等多条伤口愈合相关通路。

为解决递送难题,团队开创性地选用西瓜来源细胞外囊泡(wEV)。代谢组学揭示wEV含683种氨基酸衍生物、377种萜类等活性物质,具有天然促增殖特性。通过将miRNAs封装入脂质体后与wEV杂交,成功构建粒径130nm、zeta电位与天然外泌体相似的LPEx。该载体展现94.94%的miRNA包封率,能抵抗RNase降解,并实现82.3%的溶酶体逃逸率——这一关键指标显著优于单纯脂质体(34.7%)。

动物实验证实,LPEx搭载的28种miRNAs(LPEx-R)在深II度烧伤模型中,使第6天创面残留面积降至40.16%,优于天然EX1.25组(54.31%)。组织学显示LPEx-R促进毛囊等皮肤附属器再生,Masson染色显示更有序的胶原排列。机制上,LPEx-R通过下调IL-1β、TNF-α等炎症因子和α-SMA表达,同步加速愈合与抑制瘢痕。

该研究的创新价值体现在三方面:一是建立"功能导向"的miRNA筛选策略,首次系统鉴定28个协同调控伤口愈合的miRNAs组合;二是创建"植物-合成杂化囊泡"新技术,解决外泌体规模化生产难题,成本仅为天然外泌体的1/120;三是阐明wEV通过特定内吞途径(网格蛋白依赖和caveolin依赖)实现高效递送的分子机制。论文通讯作者Yu Longjiang团队指出,该技术为再生医学提供了可产业化的外泌体替代方案,未来需进一步评估植物来源核酸的长期安全性。这项发表于《Journal of Nanobiotechnology》的研究,为烧伤治疗提供了兼具转化前景和经济效益的新型纳米药物平台。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号