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壳聚糖/海藻酸钠/鹿茸血肽水凝胶的制备及其通过调节血管生成、炎症反应和皮肤菌群促进糖尿病伤口愈合的机制研究

 

Authors Hao M , Ding C, Sun S, Peng X, Liu W

Received 9 June 2022

Accepted for publication 18 August 2022

Published 26 August 2022 Volume 2022:15 Pages 4921—4938

DOI https://doi.org/10.2147/JIR.S376692

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Editor who approved publication: Professor Ning Quan

背景:糖尿病皮肤溃疡通常伴随着持续的炎症和血管生成障碍,目前仍然是一大医学挑战,需要新的替代疗法的产生。
目的:制备壳聚糖/海藻酸钠/鹿茸血肽水凝胶(chitosan/sodium alginate/velvet antler blood peptides hydrogel, CAVBPH)并探讨其用于治疗 Ⅱ 型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2D皮肤伤口不愈的可能性和分子机制。
方法:采用水解-超滤制备鹿茸血肽(velvet antler blood peptides, VBPs),并利用 LC-MS/MS 进行序列鉴定。CAVBPH 被进一步制备和表征。通过高糖高脂饮食和链脲佐菌素注射联合诱导 T2D 小鼠模型。随后,将 CAVBPH 局部应用于 T2D 皮肤创面,通过外观观察、组织病理学染色、生物信息学分析Western blot 和 16S rRNA 测序探究该敷料对 T2D 皮肤修复的影响和潜在机制。
结果:VBPs 中含有大量的短链活性肽,抗氧化活性好溶血率低。CAVBPH 表现出理想的生化特性,并通过促进细胞增殖(PCNA 和 α-SMA),血管生成(毛细血管和 CD31以及缓解炎症反应(CD68)参与糖尿病伤口愈合过程。具体而言,CAVBPH 对慢性伤口的治疗作用可能依赖于激活 PI3K/AKT/mTOR/HIF-1α/VEGFA 通路同时下调炎性细胞因子 TNF-α 和 IL-1β 的表达。16S rRNA 测序表明,T2D 小鼠伤口皮肤菌群的多样性和结构均发生了显著的改变;而 CAVBPH 治疗提高了有益微生物(例如,Corynebacterium_1 和 Lactobacillus 的相对丰度,并逆转了皮肤菌群的结构失衡。
结论:CAVBPH 是一种很有前景的伤口敷料,其通过调节血管生成、炎症反应和皮肤菌群对糖尿病伤口的修复作用可能依赖于富含小肽的 VBPs
关键词:鹿茸血肽,糖尿病伤口,水凝胶,生物信息学,皮肤菌群