多功能纳米纤维膜通过抑制内皮细胞焦亡和调节巨噬细胞极化促进糖尿病伤口愈合

Multifunctional nanofibrous membranes enhance diabetic wound healing by inhibiting endothelial pyroptosis and regulating macrophage polarization

作者信息Shuang Deng, Ting Ying, Xu Zhang, Farnaz Ghorbani, Wen Luo, Chengqing Yi, Dejian Li
PMID41884058
发布时间2026-01-19
DOI10.1093/burnst/tkag005

摘要

**背景**:持续性氧化应激和异常炎症反应是导致糖尿病患者伤口愈合延迟的主要因素。内皮细胞焦亡作为一种炎症性程序性细胞死亡形式,在糖尿病伤口的血管功能障碍和组织再生受损中起关键作用。因此,靶向内皮焦亡是一种有前景的治疗策略。本研究旨在开发一种多功能纳米纤维支架,能够抑制氧化应激诱导的内皮细胞焦亡,同时调节炎症微环境以促进血管生成和糖尿病伤口修复。**方法**:本研究构建了一种基于锌-咪唑金属有机框架的pH响应型纳米平台,用于控制递送具有抗炎和抗氧化特性的天然黄酮类化合物木犀草素。系统评估了Lut@ZIF-8纳米颗粒的理化特性、载药效率和pH响应性释放行为。在体外研究了Lut@ZIF-8对氧化应激、内皮细胞焦亡和血管生成功能的影响,并在糖尿病小鼠伤口模型中,使用负载Lut@ZIF-8的纤维支架进一步评估了其治疗效果。**结果**:Lut@ZIF-8纳米颗粒在模拟糖尿病伤口微环境的弱酸性条件下,表现出均匀的形态、高载药效率和持续的药物释放。在体外,Lut@ZIF-8通过下调NLRP3炎性体组分(包括caspase-1和GSDMD)的激活,有效抑制了活性氧的积累和内皮细胞焦亡,从而保护了内皮屏障完整性和血管生成能力。在体内,负载Lut@ZIF-8的支架显著降低了炎症细胞因子的表达,增强了胶原沉积,促进了新生血管形成和上皮再生,并最终加速了糖尿病小鼠的伤口闭合。**结论**:pH响应型Lut@ZIF-8纳米平台有效调节了糖尿病伤口中的氧化应激和内皮细胞焦亡,从而促进了血管生成和组织再生。该策略为治疗慢性糖尿病伤口提供了一种有前景且创新的治疗方法。

实验方法

产品清单