近年来,细胞外囊泡由于免疫原性低、生物相容性高、便于储存和运输等优势,在疾病诊疗方面展示出巨大优势。提高细胞外囊泡的靶向性、增强细胞外囊泡的治疗作用,是目前研究关注的热点。近日,山东大学齐鲁医院内分泌科陈丽/侯新国教授团队在国际细胞外囊泡学会官方期刊Journal of Extracellular Vesicles 上(中科院1区,5年IF 19.6)发表题为“Glycoengineered extracellular vesicles released from antibacterial hydrogel facilitate diabetic wound healing by promoting angiogenesis”的研究论文(2024 Nov;13(11):e70013)。该论文设计了一种伤口敷料,即具有良好生物相容性的抗菌水凝胶搭载靶向血管内皮细胞的工程化细胞外囊泡,增强血管生成和抗菌能力,促进伤口愈合。山东大学齐鲁医院陈丽教授和侯新国教授为文章的共同通讯作者,博士生王柯薇和助理研究员何芹为共同第一作者,山东大学齐鲁医院为第一和通讯作者单位。
随着全球老龄化社会的到来,糖尿病患者数量不断增加,糖尿病足、糖尿病溃疡等难治性伤口作为严重并发症越来越受到重视。糖尿病创面血管新生减少,导致血管密度不足,氧气和营养物质供应减少,最终延缓创面愈合。此外,糖尿病伤口极易出现严重感染,也会影响伤口愈合的进展。因此,在糖尿病感染创面的临床治疗方面,增强血管生成、减轻炎症的生物相容性材料的研究和开发应得到更多的重视。通过对高通量单细胞RNA测序的分析和免疫荧光染色证实,糖尿病创面中E-选择素的表达水平高于非糖尿病创面。用含有岩藻糖基转移酶7(FUT7)和CD63-P19-Nluc载体的质粒转染间充质干细胞,E-选择素特异性配体sLeX在干细胞衍生的细胞外囊泡表面的表达增强,产生的细胞外囊泡可靶向血管内皮细胞。
为了实现细胞外囊泡的缓释,研究者制备了一种具有良好抗菌能力、生物相容性和力学性能的甲基丙烯酰化明胶(Gel)/聚赖氨酸甲基丙烯酰(PL)-5水凝胶(s-EV@Gel/PL-5)。s-EV@Gel/PL-5表现出良好的促血管生成和抗炎能力,有效促进糖尿病感染伤口的愈合。文章中创新性的创面敷料显示了在糖尿病感染性创面临床治疗中的良好潜力,也为糖尿病慢性创面治疗策略提供了新思路和科学依据。围绕该项目,目前已申报相关发明专利3项。图2 实现促进血管生成和抗菌作用的水凝胶敷料示意图Glycoengineered extracellular vesicles released from antibacterial hydrogel facilitate diabetic wound healing by promoting angiogenesis. J Extracell Vesicles. 2024 Nov;13(11):e70013. doi: 10.1002/jev2.70013.外泌体资讯网 JEV|齐鲁医院陈丽/侯新国教授团队:抗菌水凝胶释放的糖工程化胞外囊泡通过促进血管生成促进糖尿病伤口愈合