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多价展示人乳寡糖的合成新糖蛋白作为串联重复半乳糖凝集素的纳摩尔级配体研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月27日 来源:Biomarkers in Neuropsychiatry CS4.0
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推荐:研究人员针对严重深部皮肤烧伤治疗中组织再生不足和功能恢复受限的问题,开发了一种基于肽两亲体(PA)的自组装纳米纤维支架,该支架负载REGRT生物活性肽,可显著加速小鼠深部烧伤模型的早期伤口愈合,并促进表皮再生和胶原重塑,为烧伤治疗提供了兼具支架功能与生物活性的新型策略。
严重烧伤是全球范围内导致高死亡率和高致残率的重大健康威胁,尤其当损伤涉及深部真皮层时,传统治疗手段如自体皮肤移植面临供体不足、感染风险高和瘢痕形成等问题。现有生物材料支架虽能部分替代皮肤功能,但仍存在机械强度低、易引发感染、需二次手术取出等缺陷。针对这一临床困境,研究人员开发了一种创新性解决方案——通过仿生设计模拟天然细胞外基质(ECM)的肽两亲体(Peptide Amphiphiles, PA)纳米纤维支架系统。
这项发表于《Biomarkers in Neuropsychiatry》的研究,由国外研究团队Louisiana State University Health Sciences Center – New Orleans主导完成。研究团队设计了两类PA分子:基础型稀释PA(C16V3A3E3)和生物活性型REGRT PA(含促修复五肽序列)。通过固相肽合成、临界聚集浓度测定和离子交联凝胶化等技术,构建出具有精确分子结构的纳米纤维支架。动物实验采用20%体表面积的全层烧伤小鼠模型,通过数字平面测量和Masson染色等评估伤口闭合与组织再生效果。
肽两亲体纳米纤维表征
透射电镜证实两种PA均可自组装为直径均一的纳米纤维,圆二色谱显示其保留β-折叠二级结构。流变学测试表明,含20 mol% REGRT的共组装体(RG PA)具有更优的线性粘弹区,储能模量达103 Pa量级,适合作为可注射支架。
支架形成与表征
离子交联形成的凝胶支架呈现多孔拓扑结构,Nile Red测定显示临界聚集浓度(CAC)为4-6 μM。细胞实验证实该支架支持HEK293细胞三维迁移,24小时细胞存活率>95%,LDH释放量低于阴性对照。
体内研究
在临床相关性烧伤模型中,RG PA治疗组在第3天即显现显著愈合优势(p=0.017),伤口闭合率较Ringer对照组提高40%。组织学显示治疗组表皮层增厚2倍,真皮层出现致密胶原沉积(Masson染色蓝色区域占比提升60%),28天时完全再上皮化且无炎症反应。
该研究创新性地将ECM仿生结构与精准生物活性调控相结合,证实REGRT肽通过激活ERK通路加速创伤修复的分子机制。相较于传统材料Integra等需二次手术的缺陷,PA支架可生物降解且单次应用即实现促再生功能。这一成果为开发兼具力学适配性与治疗功能的新型烧伤敷料提供了理论依据,尤其对解决大面积烧伤患者自体皮源短缺的临床难题具有重要转化价值。未来研究可进一步优化PA中生物活性肽的负载比例,并探索其在慢性创面等其他适应症中的应用潜力。
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