基于抗氧化性透明质酸水凝胶负载KV11多肽的角膜新生血管综合治疗策略

本研究针对角膜新生血管(CNV)治疗中存在的药物生物利用度低、单一机制疗效有限等问题，开发了一种负载抗血管生成肽KV11的透明质酸(HA)水凝胶递送系统。通过整合原儿茶醛(PA)和MnO2 的抗氧化特性，该水凝胶能有效清除活性氧(ROS)、抑制M1型巨噬细胞极化及内皮细胞迁移，在碱烧伤大鼠模型中显著改善角膜病理损伤，为CNV治疗提供了兼具抗氧化、抗炎和抗血管生成功能的多靶点治疗方案。

　　

角膜作为眼睛最外层的透明结构，其无血管状态对维持视力至关重要。然而全球每年约有140万人因角膜新生血管(CNV)导致视力受损，在眼部炎症性疾病中发生率高达60%。当前临床治疗面临严峻挑战：传统糖皮质激素滴眼液长期使用可能引发青光眼等并发症；抗VEGF药物存在角膜渗透性差、需反复注射等问题；而角膜移植手术则受限于供体短缺。更棘手的是，角膜损伤后产生的氧化应激微环境会进一步加剧炎症和血管增生，形成恶性循环。

四川大学华西医院的研究团队在《Materials》发表创新性研究，通过构建负载KV11多肽的透明质酸(HA)水凝胶系统，同步解决CNV治疗中的三大关键病理环节。该研究巧妙利用二酰肼修饰透明质酸(AHA)与原儿茶醛(PA)/MnO₂
复合物通过酰腙键交联，形成具有自修复能力的可注射水凝胶，并系统验证了其在碱烧伤诱导的CNV大鼠模型中的治疗效果。

研究采用四大关键技术：通过核磁共振氢谱(¹
H NMR)和扫描电镜(SEM)表征水凝胶理化性质；采用CCK-8法和流式细胞术评估人角膜上皮细胞(HCECs)的氧化应激保护作用；通过EdU染色和划痕实验分析人脐静脉内皮细胞(HUVECs)的增殖迁移抑制；建立碱烧伤大鼠CNV模型进行体内疗效验证。

3.1 水凝胶制备与评价
通过动态流变学测试证实水凝胶具有稳定的网络结构（G′>G″）和快速自愈能力。SEM显示其具有多孔互连结构，MnO₂
纳米颗粒均匀分布。特别值得注意的是，含PA/MnO₂
的水凝胶对DPPH和羟基自由基清除率分别达90%和80%，且能持续释放KV11达120小时。

3.2 体外细胞相容性与ROS清除活性
在200 μM H₂
O₂
刺激的HCECs中，水凝胶处理使线粒体膜电位(JC-1)红绿荧光比提高2.3倍，凋亡细胞比例降低67%。这种保护作用源于其双重抗氧化机制：MnO₂
催化分解H₂
O₂
，而PA酚羟基可直接中和自由基。

3.3 抑制巨噬细胞M1型极化
LPS刺激的RAW264.7细胞经水凝胶处理后，M1标志物CD86荧光强度降低81%，同时M2标志物CD206表达上调。这种免疫调节作用可能通过阻断NF-κB通路实现，为控制CNV相关炎症提供了新思路。

3.4 体外抗血管生成作用
KV11负载水凝胶使HUVECs的EdU阳性率下降70%，迁移能力降低50%。分子对接显示KV11可能通过竞争性结合VEGFR2的ATP结合位点，阻断下游促血管生成信号。

3.5 体内治疗碱烧伤诱导的CNV
在14天治疗期内，H-KV11组角膜透明度显著改善，新生血管面积减少82%。组织学分析显示其能维持完整的上皮层结构，并使CD31⁺
血管密度降低76%。值得注意的是，水凝胶还使炎症因子IL-6表达下降63%，且眼球锰离子浓度仅从0.36 ppm升至0.47 ppm（p>0.05），证实其良好的生物安全性。

这项研究开创性地将材料科学与眼病治疗相结合，构建的"一网三靶"治疗系统突破了传统单一机制疗法的局限。水凝胶的抗氧化(PA/MnO₂
)、抗炎(调控巨噬细胞极化)和抗血管生成(KV11)三重协同作用，为CNV治疗提供了全新范式。特别是其可注射特性和角膜粘附性，解决了眼表给药滞留时间短的临床痛点。虽然目前仅在碱烧伤模型中得到验证，但该平台技术可扩展应用于其他缺血缺氧性眼病，如糖尿病视网膜病变。未来研究需在更多CNV模型中验证其普适性，并探索最佳治疗窗口期以平衡疗效与安全性。