近日,学校金叶教授等科研团队在国际顶尖期刊《Advanced Science》(IF=14.1)上发表题为“Versatile DNA Hydrogel-Mediated Delivery of Ginsenoside-Encapsulated Small Extracellular Vesicles to Boost Diabetic Wound Repair”的研究论文,开发了一种DNA适配体水凝胶递送负载人参皂苷的干细胞外囊泡,用于治疗糖尿病伤口愈合。东北亚中医药研究院科研助理邢建铭、2022级药剂学研究生李双阳为该论文第一作者,王胜年、李光哲、滕叶、刘达、金叶为该论文共同通讯作者,长春中医药大学为论文第一完成单位。
糖尿病伤口愈合过程经常出现预后不佳、恢复时间长和高复发率等问题。本研究提出了一种多功能DNA水凝胶载药系统,用于加速糖尿病伤口愈合。研究团队创新开发了一种超声刺激技术,以促进干细胞外囊泡的大规模生产。通过改变膜的流动性、钙离子水平和相关蛋白表达,该方法使细胞外囊泡的生产量提升了57.7倍。人参皂苷具有天然的抗菌与抗炎特性,但其治疗应用受限于低溶解性。因此,研究团队通过优化反复冻融法,将人参皂苷装载干细胞外囊泡中用于药物递送。为实现伤口愈合过程中药物持续释放,团队研发了一种DNA水凝胶,其通过适配体CD63将载药囊泡锚定,形成多功能水凝胶载药平台“GS/sEV@DNAgels”。
在治疗过程中,干细胞外囊泡发挥了其组织修复能力,人参皂苷分子在伤口部位提供了优越的抗菌/抗炎环境,而DNA适配体水凝胶则作为伤口敷料,确保了持续的药物释放和药物渗透。该药物递送系统增强了细胞的存活率、迁移和血管生成,并在糖尿病伤口愈合过程中提供局部抗炎和抗菌作用,通过多种机制加速伤口愈合。此外,通过基因敲除模型验证发现,miR-424/322分子的上调是GS/sEV@DNAgel系统加速皮肤修复的重要机制。本研究为糖尿病组织的再生提供了一种创新且有应用前景的治疗策略。
内容来源/东北亚中医药研究院
初审/杨晓
复审/于瑶
终审/瞿新明