“活體敷料”加速多種傷口癒合 美 子 |
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研究人員手持可分泌細胞因子
的貼片
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研究人員以小鼠與豬切割傷模型的傷口
作臨床前研究
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在臨床前研究中,該貼片加快了小鼠與豬切割傷模型的傷口恢復速度。
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研究人員展示傷口修復貼片,它可製作成不同尺寸,貼片上設有凹槽,用於存放能夠分泌細胞因子的細胞(右圖)。使用該貼片遞送細胞因子可加快傷口癒合。
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細胞因子工廠貼片是一種基
於細胞的遞送平台
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| “活體敷料”加速多種傷口癒合 慢性傷口一直是臨床領域的一大難題,部分原因在於難以持續向傷口局部輸送可協調組織修復的免疫信號。細胞因子在調控炎症反應與傷口癒合過程中發揮核心作用,但傳統遞送方式普遍存在細胞因子易快速降解、在傷口部位留存時間短等局限。美國萊斯大學的研究人員日前研發出一款細胞因子工廠貼片,專門解決上述問題。該貼片可在傷口處持續生成並釋放治療性細胞因子。 研究人員指出,這款細胞因子工廠貼片是一種基於細胞的遞送平台。它將經過改造的細胞封裝其中,作為原位“工廠”,長時間分泌細胞因子。細胞因子是一類調控免疫活動與組織再生的信號蛋白。該系統將細胞因子的生成過程限定在傷口局部,確保這類活性物質在作用部位維持有效治療濃度。該裝置內部封裝了經過基因改造的人視網膜色素上皮細胞(ARPE-19),這類細胞可分泌白細胞介素-10、白細胞介素-12、轉化生長因子-β等特定細胞因子。細胞被包裹在生物相容性基質中,該基質既能讓營養物質與治療蛋白順利透過,又可保護內部細胞免受宿主免疫系統的攻擊。 研究人員表示,在臨床前研究中,該貼片遞送細胞因子的方式,成功加快了小鼠與豬切割傷模型的傷口恢復速度,證實持續的局部免疫調節能夠強化機體自身的修復機能。 “研究結果表明,持續、局部地遞送細胞因子,能夠啟動組織修復相關的關鍵生物通路。通過讓這類信號分子在傷口處保持穩定濃度,我們可以更有效地調動人體自身的癒合機制。”研究人員表示。 研究人員借助核糖核酸測序技術,在細胞層面證實,改造後的細胞可啟動多條核心傷口癒合通路。轉錄組分析顯示,與組織再生、免疫調節相關的基因出現協同上調,這也為該敷料實現修復效果提供了機制依據。該平台採用模組化設計,可根據不同臨床需求改造工程細胞,使其分泌不同組合的細胞因子、生長因子或其他治療蛋白。同時,裝置搭配了經過優化的水凝膠基質,可與傷口組織良好結合,未來還可進一步改造,適配生物電子元件聯用場景。 研究團隊表示,可靈活調整細胞因子的種類與釋放時機,這讓傷口癒合過程得到更精準的調控。後續研究將重點拓展該平台的應用靈活性,例如利用光遺傳學技術即時調控細胞因子的分泌。”除傷口修復外,這套細胞因子工廠技術還可作為通用方案,在多種需要持續、定點釋放信號分子的疾病治療中,實現基於細胞的局部治療蛋白遞送。 美子
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