暨南大學(xué)羅良平團(tuán)隊(duì)在A(yíng)dvanced Science發(fā)表新型生物材料治療心肌缺血再灌注損傷領(lǐng)域論文
暨南大學(xué)融媒體中心訊 心肌缺血再灌注損傷是指缺血性心臟病血管恢復(fù)血液灌注后心肌損傷的進(jìn)一步加重，目前臨床對(duì)此仍缺乏特異性強(qiáng)、療效確切防治方案。近日，暨南大學(xué)羅良平教授和肖澤宇副研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)醫(yī)學(xué)院藥物研究所胡寬教授在A(yíng)dvanced Science期刊發(fā)表題目為“Injectable pH Responsive Conductive Hydrogel for Intelligent Delivery of Metformin and Exosomes to Enhance Cardiac Repair After Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury”的研究成果?；谛募∪毖俟嘧p傷的病理生理特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)新型生物材料治療策略，通過(guò)整合治療因子的多重作用機(jī)制，協(xié)同調(diào)控?fù)p傷相關(guān)分子通路，促進(jìn)心功能恢復(fù)，對(duì)于減輕心肌損傷、改善患者預(yù)后具有重要的臨床意義和研究?jī)r(jià)值。
該研究將二甲雙胍和間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體這兩種治療因子裝載在OHA/Col-CDH/MWCNT水凝膠支架上，構(gòu)建出了一種可注射、pH響應(yīng)的多功能導(dǎo)電水凝膠治療體系。研究證實(shí)該水凝膠體系能夠針對(duì)心肌缺血損傷區(qū)域微環(huán)境特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)二甲雙胍與外泌體的智能釋放，兩者協(xié)同抗氧化、抗凋亡、改善心電信號(hào)傳導(dǎo)及促進(jìn)血管新生，有效減輕心肌缺血再灌注損傷并促進(jìn)心臟結(jié)構(gòu)及功能的恢復(fù)。這項(xiàng)研究為心血管再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新型生物材料研發(fā)提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論支持。
該研究采用SD大鼠心肌缺血再灌注損傷模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)OHA/Col-CDH/MWCNT水凝膠實(shí)現(xiàn)二甲雙胍與間充質(zhì)干細(xì)胞外泌體的智能遞送，協(xié)同抗氧化、抗凋亡、改善心電信號(hào)傳導(dǎo)并促進(jìn)血管新生，有利于損傷心肌的再生修復(fù)。
圖片2負(fù)載二甲雙胍和外泌體的多功能導(dǎo)電OHA/Col-CDH/MWCNT水凝膠示意圖
研究通過(guò)系列材料表征及體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)多維度評(píng)估水凝膠體系的性能及療效。研究結(jié)果顯示：該水凝膠治療體系具備優(yōu)異的生物安全性、可注射性、自愈合性以及與天然心臟組織相匹配的彈性模量和導(dǎo)電性，可在心肌損傷區(qū)域智能釋放二甲雙胍與外泌體以滿(mǎn)足不同病理階段的治療需求。相關(guān)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)該水凝膠治療體系通過(guò)激活A(yù)MPK、VEGF及AKT等關(guān)鍵信號(hào)通路，調(diào)控凋亡、血管生成及整合素相關(guān)通路，實(shí)現(xiàn)了抗氧化、抗凋亡、線(xiàn)粒體保護(hù)、電生理性能改善以及促血管生成等多重功效的協(xié)同整合，能夠顯著減少心肌梗死面積、降低纖維化程度、改善心臟整體功能并降低心律失常發(fā)生率，從而有效促進(jìn)心肌缺血再灌注損傷后心肌結(jié)構(gòu)及功能的恢復(fù)，為心血管再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的新型生物材料研發(fā)提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)和理論參考，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
論文通訊作者為暨南大學(xué)羅良平教授、肖澤宇副研究員和胡寬教授，第一作者包括博士生程念嵐、博士生羅巧。本研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金資助。
論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202410590
責(zé)編：李偉苗