近红外触发光热疗法（PTT）调控胶原排列促进软组织再生与无瘢痕愈合的机制研究

本文系统探讨金纳米棒（AuNRs）介导的温和光热疗法（PTT）通过精准温控（37.8?°C）激活成纤维细胞增殖与分化，诱导胶原纤维无序化分布并抑制瘢痕形成，为软组织再生提供了新型无创治疗策略。

　　

亮点

金纳米棒（AuNRs）在808?nm近红外（NIR）激光照射下7分钟内使培养基温度从18.0?°C升至37.8?°C，实现精准温控。

温和光热疗法（PTT）显著促进成纤维细胞增殖，并诱导胶原纤维呈现更随机分布模式。

AuNRs介导的温和PTT驱动成纤维细胞向肌成纤维细胞分化，同时抑制瘢痕组织形成。

该技术通过调控细胞行为与胶原架构重塑，为软组织再生提供创新治疗路径。

讨论

温和PTT的直接热效应可通过适度加速细胞活动促进伤口愈合。轻度升温能直接刺激成纤维细胞增殖——这是伤口愈合的关键环节，并提升胶原合成。这种热刺激增强了生长因子和细胞因子的分泌，这些分子是伤口愈合级联反应的核心要素。除直接效应外，温和PTT还可能通过激活生化信号通路影响愈合进程，例如热休克蛋白（HSPs）的上调可增强细胞应激耐受性和修复机制。胶原结构的改变可能源于热介导的细胞骨架重组或通过局部黏附激酶（FAK）等信号分子触发的机械转导通路。

结论

本研究首次探讨了AuNRs诱导的温和PTT对细胞增殖、胶原组织和伤口愈合的影响。在确定生物相容性良好的AuNRs最佳浓度后，将其与NIH3T3细胞共培养并接受808?nm NIR激光照射。50?μg/mL AuNRs溶液温度在7分钟内从18.0?°C升至37.6?°C，证实其具有显著光热响应。结果表明该技术能有效促进成纤维细胞活化与组织再生。