昼夜节律导向的mN-Gel分阶段匹配递送系统用于紫外线皮肤光损伤的动态防护与再生修复

《Journal of Nanobiotechnology》：Nitric oxide–regulated temporally staged milk exosome hydrogel for the treatment of skin photoaging

　　

摘要

紫外线（UV）诱导的皮肤光损伤可导致晒伤、光老化，严重时甚至引发癌前病变或皮肤恶性肿瘤。皮肤对紫外线损伤的应答表现出显著的昼夜节律性；然而，当前仅聚焦于物理性紫外线屏蔽或伤后修复的策略，无法满足光损伤皮肤动态的生理需求。本文开发了一种基于单宁酸-透明质酸交联网络（mN-Gel）的经皮递送系统，实现一氧化氮（NO）与牛奶来源外泌体（mExos）的分阶段匹配递送，以实现动态防护与再生修复。白天阶段，水凝胶通过单宁酸固有的光吸收特性屏蔽紫外线照射，并快速释放NO以促进mExos渗透，从而清除活性氧并抑制早期炎症反应。夜间阶段，低剂量NO与mExos的持续释放可调控免疫微环境，促进细胞增殖、胶原重塑及屏障重建。体外与体内研究表明，该系统可有效缓解紫外线诱导的氧化应激和炎症反应，同时恢复组织结构与屏障功能。转录组学分析进一步揭示了一种与阶段相关的生物学转变过程，即从急性损伤防御过渡到组织再生修复。综上所述，本工作提出了一种多维、可控的递送平台，将物理光防护与分阶段匹配修复相结合，用于应对紫外线诱导的皮肤光损伤与光老化。

图形摘要

紫外线（UV）诱导的皮肤光损伤可导致晒伤、光老化，严重时甚至引发癌前病变或皮肤恶性肿瘤。皮肤对紫外线损伤的应答表现出显著的昼夜节律性；然而，当前仅聚焦于物理性紫外线屏蔽或伤后修复的策略，无法满足光损伤皮肤动态的生理需求。本文开发了一种基于单宁酸-透明质酸交联网络（mN-Gel）的经皮递送系统，实现一氧化氮（NO）与牛奶来源外泌体（mExos）的分阶段匹配递送，以实现动态防护与再生修复。白天阶段，水凝胶通过单宁酸固有的光吸收特性屏蔽紫外线照射，并快速释放NO以促进mExos渗透，从而清除活性氧并抑制早期炎症反应。夜间阶段，低剂量NO与mExos的持续释放可调控免疫微环境，促进细胞增殖、胶原重塑及屏障重建。体外与体内研究表明，该系统可有效缓解紫外线诱导的氧化应激和炎症反应，同时恢复组织结构与屏障功能。转录组学分析进一步揭示了一种与阶段相关的生物学转变过程，即从急性损伤防御过渡到组织再生修复。综上所述，本工作提出了一种多维、可控的递送平台，将物理光防护与分阶段匹配修复相结合，用于应对紫外线诱导的皮肤光损伤与光老化。

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