综述:PRP基支架在慢性伤口愈合中的再生潜力:机制、进展与治疗见解

【字体: 时间:2025年06月27日 来源:Regenerative Therapy 3.4

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  这篇综述系统阐述了富血小板血浆(PRP)支架通过多通路(VEGF/TGF-β1等生长因子)促进慢性伤口(如糖尿病足溃疡DFUs)再生的机制,重点探讨了GelMA/SFMA水凝胶等新型复合支架如何通过调控炎症(M2巨噬细胞极化)、血管生成和ECM重塑实现协同治疗,为标准化临床转化提供理论依据。

  

PRP基支架在慢性伤口愈合中的再生潜力

引言

慢性伤口如糖尿病足溃疡(DFUs)、静脉性腿部溃疡(VLUs)和压力性溃疡(PUs)常因持续炎症、氧化应激和细胞功能障碍而难以愈合。传统疗法效果有限,而富血小板血浆(PRP)因其富含生长因子(PDGF、VEGF、TGF-β等)成为再生医学的新星。然而,PRP单独应用存在生长因子释放过快、机械强度不足等问题,将其整合至支架材料中形成PRP基支架,可显著提升治疗效果。

伤口愈合的基础生物学

伤口愈合分为四个重叠阶段:止血、炎症、增殖和重塑。慢性伤口的核心问题是停滞在炎症期,表现为蛋白酶过度活跃、活性氧(ROS)积累及间充质干细胞(MSCs)功能受损。糖尿病等基础疾病会加剧这一过程,导致血管生成受阻和胶原沉积异常。

PRP的组成与生物效应

PRP通过离心自体血获得,血小板浓度可达基线3-5倍。其α颗粒释放300多种生物活性分子,其中VEGF促进血管新生,TGF-β1调控胶原合成,PDGF则刺激成纤维细胞迁移。根据白细胞含量和纤维蛋白密度,PRP可分为P-PRP(纯PRP)和LR-PRP(富白细胞PRP),后者可能增强抗菌能力但可能加剧炎症。

PRP支架的构建策略

为克服PRP凝胶易降解的缺点,研究者开发了多种整合策略:

  1. 冻干技术:冻干PRP与胶原复合的支架可延长生长因子释放至14天;
  2. 光交联水凝胶:如甲基丙烯酰化明胶(GelMA)与丝素蛋白(SFMA)通过紫外光固化,形成多孔结构支持细胞迁移;
  3. 化学交联:氧化葡聚糖(OD)与血小板裂解物(PL)形成的冷冻凝胶,兼具机械强度和缓释特性。

作用机制与案例研究

PRP支架通过多维度促进愈合:

  • 细胞行为:在COL/PRP-ADSC-exos复合支架中,脂肪干细胞外泌体(ADSC-exos)使成纤维细胞迁移速度提升2倍,Ki67阳性细胞增加;
  • 血管新生:PDA-CSS@PRP支架使CD31+血管密度提高3倍,分支更复杂;
  • 炎症调控:PGS/PLA-PRP支架将促炎因子IL-6降低60%,同时提升抗炎因子IL-10;
  • 抗菌性能:壳聚糖基支架对金黄色葡萄球菌的抑制率达90%,ε-聚赖氨酸(ε-PLL)增强此效应。

挑战与未来方向

当前局限性包括PRP制备标准化不足(如离心参数差异导致血小板回收率波动)、临床数据有限(仅约15%研究进入III期试验)。未来需结合3D打印优化支架孔隙率,并通过多组学分析揭示PRP与免疫微环境的互作机制。

结语

PRP基支架通过时空控释生物活性分子和提供力学支持,为慢性伤口治疗提供了多功能平台。尽管存在技术瓶颈,随着材料科学与再生医学的交叉创新,这类支架有望成为难愈性伤口的变革性疗法。

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