《Biomaterials Science》：Decellularized skin enriched with methacrylated hyaluronic acid enhances cell adhesion and accelerates wound closureOpen Access
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在临床创面护理中，能够同时提供结构保真度和生物活性信号的真皮替代物仍然有限。研究人员报道了一种基于脱细胞牛真皮（dDerm）并涂覆光交联甲基丙烯酰化透明质酸（MeHA-Derm）的复合真皮补片。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）证实了
在临床创面护理中，能够同时提供结构保真度和生物活性信号的真皮替代物仍然有限。研究人员报道了一种基于脱细胞牛真皮（dDerm）并涂覆光交联甲基丙烯酰化透明质酸（MeHA-Derm）的复合真皮补片。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）证实了成功的功能化，表明形成了均匀的水凝胶层。MeHA-Derm补片表现出增强的溶胀能力和改善的机械性能，其杨氏模量（Young's modulus）相对于天然牛皮肤显著增加。在MeHA-Derm上培养的HaCaT角质形成细胞显示出高细胞相容性，第3天和第5天的细胞活力超过90%。与dDerm相比，MeHA-Derm的代谢活性显著升高。免疫荧光显示黏着斑蛋白（vinculin）分泌增加，表明黏着斑形成增强。体外划痕实验表明，第5天MeHA-Derm的伤口闭合率显著加速，达82±12%，而dDerm为43±25%。此外，离体分析证实了更优的间隙闭合，第10天达到92±4%，而dDerm为84±14%。总体而言，MeHA涂层在保留天然真皮结构的同时增强了水合作用、机械稳定性和细胞–基质相互作用。该策略为下一代皮肤再生和先进创面护理应用提供了一个可规模化且具有生物指导性的平台。
论文解读：甲基丙烯酰化透明质酸涂层脱细胞真皮补片的构建与伤口愈合评价
皮肤是人体最大的器官，是抵御外界侵害的主要屏障。创伤、烧伤、手术及糖尿病等慢性疾病导致的皮肤完整性破坏会引发复杂的愈合级联反应，而临床中这些反应常受损。慢性伤口影响全球数百万患者，通过长期住院、反复干预和长期残疾造成巨大社会经济负担，先进伤口护理的年度医疗支出高达数十亿美元。真皮层在功能性皮肤再生中起决定性作用，不仅提供机械强度，还通过高度组织化的胶原网络和嵌入的生物活性分子协调细胞募集、血管生成和细胞外基质（extracellular matrix, ECM）重塑。然而，常规伤口敷料和许多市售真皮替代物主要作为被动覆盖物，无法完全再现这种指导性微环境。因此，组织工程策略日益聚焦于开发能主动引导细胞行为并促进建设性组织重塑的仿生支架。
在此背景下，脱细胞真皮基质保留天然ECM成分和三维结构，但存在批次间差异、机械可调性有限和表面化学不利于快速细胞附着等问题。透明质酸（hyaluronic acid, HA）在伤口愈合中具有调节炎症、促进角质形成细胞迁移和维持水合微环境的作用，但天然HA在体内快速降解且机械强度不足。甲基丙烯酰化透明质酸（methacrylated hyaluronic acid, MeHA）可通过光交联形成稳定网络，但其单独成胶时机械性能较弱。为此，研究人员开发了基于脱细胞牛真皮（decellularized bovine dermis, dDerm）涂覆光交联MeHA的复合真皮补片（MeHA-Derm），假设该MeHA层能增强基质稳定性并改善细胞响应，同时保留天然ECM生物线索。
主要关键技术方法如下：研究人员采用Triton X-100和十二烷基硫酸钠（SDS）对牛真皮进行脱细胞处理，DNA定量显示残留DNA含量由（1033±211）μg/100mg降至（17±3）μg/100mg，去除率约99.8%。通过甲基丙烯酸酐修饰合成MeHA，其甲基丙烯酰化程度为（50.2±0.7）%；将dDerm浸入1%（w/v）MeHA溶液后，以核黄素/三乙醇胺为光引发剂，在405nm可见光下光交联5min，获得涂层均匀的MeHA-Derm。采用FTIR、SEM、溶胀实验、降解实验和单轴拉伸实验进行理化表征；以人角质形成细胞系HaCaT（Cytion GmbH，德国，目录号300493）进行Live/Dead染色、PrestoBlue?代谢活性、vinculin免疫荧光、SEM形态观察及体外划痕和离体伤口闭合实验。
3.1 MeHA-Derm的生物制造
脱细胞处理有效去除细胞成分且保留组织整体架构；FTIR确认MeHA成功合成，出现1715cm
?1酯羰基特征峰。SEM显示UV（254nm）固化产生厚度（23±14）μm的不均匀涂层，而405nm可见光固化形成厚度（17±5）μm的均匀涂层，故后续采用405nm条件。
3.2 MeHA-Derm真皮补片的理化表征
FTIR显示MeHA-Derm保留胶原酰胺I/酰胺II峰，同时出现MeHA酯羰基与C＝C特征峰，证实MeHA成功掺入。降解实验表明，dDerm在21天质量损失达59%，而MeHA-Derm仅为34%，水解稳定性显著提高。溶胀率由dDerm的576%降至MeHA-Derm的316%，光交联网络限制了过度水合。单轴拉伸测试显示，脱细胞使杨氏模量从天然皮肤的约200MPa降至约100MPa，而MeHA功能化使之升至约500MPa，表明光交联MeHA网络有效增强复合支架刚度。
3.3 MeHA-Derm的细胞相容性、活力与代谢活性
Live/Dead染色显示两种支架均支持HaCaT细胞存活，但MeHA-Derm在培养第3天即呈现更均匀致密的细胞分布，第5天细胞密度显著高于dDerm；活力定量在dDerm上由第3天84%升至第5天100%，而MeHA-Derm在第3天已达100%并维持至第5天。PrestoBlue?代谢活性检测显示，第5天MeHA-Derm代谢活性（1.78±0.39 a.u.）显著高于dDerm（1.42±0.20 a.u.），表明MeHA涂层促进角质形成细胞代谢活跃。
3.4 细胞形态、表面覆盖与黏着斑成熟
SEM显示第5天和第10天MeHA-Derm上细胞层明显更致密连续。Vinculin免疫荧光定量显示，MeHA-Derm的vinculin平均荧光强度第5天为1.15±0.01，第10天升至1.47±0.01，均显著高于dDerm（第5天1.01±0.01、第10天1.12±0.01），表明MeHA涂层促进黏着斑成熟和细胞骨架锚定。
3.5 体外划痕实验
在划痕实验中，MeHA-Derm在12h和24h的伤口闭合率分别为78±16%和84±9%，高于dDerm（63±20%和67±20%）及TCPS对照（53±26%和54±19%）；32h时两组真皮支架均接近完全闭合（约90%），TCPS为80±5%。结果显示MeHA-Derm加速了早期迁移动力学。
3.6 离体伤口闭合
在离体伤口模型中，第5天MeHA-Derm伤口闭合率（82±12%）约为dDerm（43±25%）的两倍；第10天MeHA-Derm达92±4%，高于dDerm的84±14%，表明MeHA涂层持续促进上皮覆盖。
讨论部分指出，现有脱细胞真皮基质与HA复合策略多采用整体水凝胶或注射系统，易破坏天然真皮层次结构并增加制造复杂性。本研究采用表面涂覆方式保留dDerm的承载结构和生物指导性，MeHA层作为交联界面调节水合、降解和力学性能。需要指出的是，本研究的力学测试在干燥态进行，反映复合基质的结构强化而非生理水合态模量；体外划痕实验中补片与单层直接接触，早期加速闭合可能来自释放的可溶性基质衍生信号，而非基底刚度效应。研究未评估体内炎症反应、血管浸润和全层伤口愈合效果，需后续全层伤口模型和酶环境降解实验验证。
研究结论可翻译为：在本研究中，研究人员通过将脱细胞牛皮肤补片与光交联MeHA涂层整合，开发了一种生物活性真皮补片。该策略保留了天然ECM结构，同时引入了可调水凝胶界面。理化分析确认成功功能化、稳定溶胀行为及较未修饰脱细胞牛皮肤补片改善的机械性能。厚度评估显示优化光固化条件下形成了均匀MeHA层。使用HaCaT角质形成细胞的生物学评估表明，混合补片支持高细胞活力、稳固的细胞骨架组织和渐进性表面定植。重要的是，体外和离体伤口模型均显示MeHA-Derm较dDerm加速间隙闭合，表明MeHA界面增强了皮肤基质的促再生能力。这些发现确立了MeHA-Derm平台的体外概念验证和生物相容性，支持其作为候选真皮支架的进一步评估。
