近期,常州大學王建浩教授團隊與常州市中醫醫院徐建達主任團隊,在生物材料領域國際期刊《International Journal of Biological Macromolecules》發表了題為“Microenvironment-responsive collagen hydrogel with Houttuynia Cordata Thunb vesicles for diabetic wound repair”的研究論文。2023級碩士研究生楊文浩和藥學系青年教師邢正為論文共同第一作者,王建浩教授、徐建達主任、邱琳教授為共同通訊作者。
糖尿病傷口是糖尿病常見且難治的并發癥之一,其典型特征包括持續性炎癥、氧化應激增強和組織修復障礙,嚴重威脅患者健康并顯著增加醫療負擔。植物來源細胞外囊泡(PDEVs)因具備良好的抗氧化、抗炎及促進組織再生能力,在慢性創面治療中展現出廣泛應用前景。然而,其半衰期短、易被快速清除等問題,成為臨床轉化的關鍵障礙。同時,Ⅲ型膠原蛋白(COL3)作為皮膚損傷修復中的關鍵組分,其天然來源受限,重組技術(rhCOL3)為其規模化應用提供了新路徑。
研究團隊設計了負載魚腥草囊泡(HC-EVs)的微環境響應性膠原蛋白水凝膠系統(HC-EVs@B-CH),通過三重創新實現高效治療:
(1)病理環境響應釋放:通過化學修飾使rhCOL3具備對糖尿病傷口微環境(高活性氧ROS、葡萄糖、pH)的敏感性,觸發HC-EVs和rhCOL3的可控釋放,精準作用于糖尿病傷口。
(2)HC-EVs的多重生物功能:HC-EVs具有良好的抗氧化、抗炎活性,能有效清除ROS、抑制促炎因子表達。
(3)信號通路調控協同效應:HC-EVs@B-CH通過調節NF-κB與YAP信號通路,抑制炎癥反應、促進細胞增殖及組織再建,加速傷口修復進程。

圖1 負載魚腥草囊泡的微環境響應膠原水凝膠的設計、制備與表征
在糖尿病小鼠傷口模型中,該水凝膠系統表現出顯著療效,修復速度明顯快于對照組。機制研究顯示,其通過增強血管內皮標志物表達、促進巨噬細胞向M2型極化以及上調Ⅲ型膠原蛋白合成等多維機制促進組織再生。同時,體內生物相容性實驗驗證其無明顯免疫排斥反應,長期應用安全可靠。

圖2 負載魚腥草囊泡的微環境響應膠原水凝膠促進糖尿病傷口修復的作用與機制研究
該研究將微環境響應性生物材料與植物囊泡精準治療策略有機結合,提出了一種適用于糖尿病慢性創面的多機制、協同作用的新型治療范式,為臨床相關疾病的治療提供了可行的材料平臺和理論支撐。研究工作得到國家重點研發計劃(2023YFE0203500)、國家自然科學基金(22375026)、中國博士后科學基金(2024M760294)等項目的支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.145840
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