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基于免疫浸润与衰老的石斛来源纳米囊泡促皮肤伤口愈合靶点的预测与验证

 

Authors Tu J, Jiang F, Fang J, Xu L, Zeng Z, Zhang X, Ba L, Liu H, Lin F 

Received 13 October 2023

Accepted for publication 3 February 2024

Published 20 February 2024 Volume 2024:19 Pages 1629—1644

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S438398

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Editor who approved publication: Professor R.D.K. Misra

研究背景:铁皮石斛因其重要的植物学意义而享有盛誉,其所含的生物活性成分十分丰富,包括多糖、黄酮类化合物、生物碱和多种氨基酸,对皮肤再生具有巨大潜力。然而,其确切的作用机制尚未完全阐明。为了寻找一种有效的天然疗法促进皮肤伤口愈合,我们成功地从铁皮石斛中分离出植物细胞外囊泡。

研究目的:本研究旨在利用生物信息学和体内实验揭示石斛来源的纳米囊泡在皮肤伤口愈合中的靶基因,着重关注免疫浸润和衰老特征。

材料与方法:C57 小鼠通过铁皮石斛来源的纳米颗粒(DDNVs)促进伤口愈合。生物信息学分析和 GEO 数据库挖掘通过交叉免疫相关基因、衰老相关基因和 泛凋亡相关基因确定了关键基因,并将其关键基因经过了体内验证。

结果:DDNVs显著加速了 C57 小鼠皮肤伤口的愈合。生物信息学分析揭示了免疫相关基因、衰老相关基因和泛凋亡相关基因的异常表达模式,突出显示了模型组中IL-1β的过表达和IL-18的下调,信号通路的探索包括IL-17NF-kappa BNOD样受体和Toll样受体通路。体内实验证实了DDNVs在抑制 IL-1β表达、促进伤口愈合方面的功效。

结论:使用植物衍生的纳米囊泡(PDNV)来干预皮肤伤口是一种天然、可靠且高效的伤口愈合方法。用荧光染料标记的DDNVs被小鼠皮肤组织吸收后,可促进 C57 小鼠的伤口愈合。值得注意的是,免疫细胞和基因中的IL-1β过度表达起到了关键作用。DDNVs 的干预有效抑制了IL-1β的表达,加速了皮肤伤口组织的修复。