化解重大挑戰！上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院：促進皮膚傷口愈合有前景的策略

近日，上海交通大學醫學院附屬第六人民醫院研究團隊在期刊《Advanced Science》上發表了研究論文， 題為“Ultrasound-Activated Bifunctional Piezoelectric Hydrogel Dressings Promote Infected Wound Healing via Regulating Angiogenesis and Lymphangiogenesis”，本研究中，研究人員設計了一種雙網絡壓電水凝膠 AB-Gel，利用超聲波觸發的壓電催化療法來促進感染傷口的愈合。研究人員將鈦酸鋇納米顆粒嵌入水凝膠中。該水凝膠表現出出色的粘附性和可重復性。超聲波刺激誘導了聲學激活和壓電極化相結合的協同效應，在水凝膠界面處增強了活性氧（ROS）的生成，賦予了 AB-Gel 水凝膠強大的抗菌能力。體內和體外實驗表明，壓電 AB-Gel 通過調節炎癥反應、促進肉芽組織形成、血管生成和淋巴管生成顯著加速了感染傷口的愈合，這一過程在傷口愈合過程中鮮有報道。因此，壓電 AB-Gel 水凝膠能夠協調感染性難治性傷口的微環境以促進傷口愈合，在感染傷口的治療中具有很高的價值。這種壓電水凝膠為臨床應用提供了很有前景且用途廣泛的選項。

感染性慢性傷口：愈合難題與多重挑戰

01

感染性慢性傷口是全球醫療保健系統面臨的重大挑戰之一，給個人、家庭和社會帶來了沉重的負擔。與正常的傷口愈合過程遵循可預測的階段不同，感染性慢性傷口的愈合往往難以預測，其特點是多個階段同時存在，呈現出非線性動態，從而使得愈合過程更為復雜和漫長。此外，這些傷口通常與糖尿病、血管功能障礙和壓力性損傷等共病相關，且往往停滯在持續的感染驅動的炎癥階段，顯著延緩了恢復進程。在傳統的臨床實踐中，抗生素是控制傷口感染的主要策略。然而，傷口部位形成的細菌生物膜會分泌胞外多糖基質，作為物理屏障顯著阻礙抗生素的滲透，導致耐藥性增加 10 至 1000 倍。近期多重耐藥菌株的出現進一步削弱了抗生素的療效。此外，感染性慢性傷口具有典型的病理特征，這會加速肉芽組織衰老和水腫。這些因素共同損害成纖維細胞功能，擾亂膠原蛋白沉積，并延緩傷口向心收縮，最終阻礙傷口愈合。

AB-Gel水凝膠促進感染性傷口愈合過程中的血管生成和淋巴管生成

02

研究發現表明，超聲激活的 AB-Gel 與增強的血管生成和淋巴管生成反應相關，同時伴有 Piezo1/VEGFA/VEGFC 信號通路的升高。研究結果還支持超聲激活的 AB-Gel 治療與 Piezo1/VEGFC 信號通路增強以及 LYVE-1 陽性淋巴管反應增強之間的關聯。盡管體內實驗結果表明淋巴管增強顯著，并與 Piezo1/VEGFC 表達相關，但這些數據本身并不能證明淋巴管再生是壓電效應獨有的直接機制。Piezo1 抑制實驗在細胞水平上提供了支持性證據；然而，體內明確的因果關系和特異性還需要進行更多的功能缺失和通路阻斷實驗，以及時空機制的探究。對于受感染的慢性傷口，細菌感染所引發的嚴重炎癥反應會阻礙傷口修復過程。對過度炎癥的抑制表明，AB-Gel 水凝膠不僅能減輕嚴重的炎癥反應，還能為感染傷口的愈合創造更有利的微環境。壓電 AB-Gel 水凝膠抑制傷口炎癥的情況通過定量分析結果得到了證實，這與宏觀實驗結果一致。

傷口愈合過程中血管生成和淋巴管生成的分析

結論

03

綜合來看，這些發現表明，超聲激活的 AB 凝膠代表了一種很有前景的策略，有助于促進感染和難治性皮膚傷口的修復。

參考資料：

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202522152

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