仿根系统核壳微针通过ROS清除、血管生成和毛细驱动脂质去除实现时空序贯治疗以提高脂肪移植存活率

背景：自体脂肪移植广泛应用于重建和美容外科，但其临床效果受到早期缺血-缺氧、氧化应激、血管化延迟以及随后脂质积累诱导的炎症的限制。目前的治疗策略通常侧重于单阶段调控，缺乏与移植脂肪组织动态病理演变的时间协调。在此，我们开发了一种受根系启发的核壳微针（MN）平台，能够通过早期促进血管化和后期去除脂质来序贯调控移植微环境。方法：通过将活性氧（ROS）响应性mSF壳与吸附脂质的gPLGA核相结合，制备了负载血管内皮生长因子的改性丝素蛋白甲基丙烯酰基/带槽聚乳酸-羟基乙酸共聚物核壳微针（VEGF@mSF/gPLGA-MNs）。系统表征了微针的理化性质、ROS清除能力、VEGF释放行为和脂质吸附能力。使用体外细胞实验和小鼠自体脂肪移植模型评估了其生物学效应。通过成像、组织学分析、免疫荧光染色、RNA测序和蛋白质印迹评估了移植物存活、血管化、炎症调控和脂肪重塑及其潜在分子机制。结果：mSF壳对氧化应激快速响应并在植入后早期降解，实现VEGF局部释放，同时减轻ROS诱导的细胞损伤。壳降解后，暴露的gPLGA核由于其亲脂性和凹槽介导的毛细管运输而促进定向脂质吸附。体外研究表明内皮迁移、血管生成、ROS清除和线粒体保护得到改善。在小鼠脂肪移植模型中，VEGF@mSF/gPLGA-MNs显著提高了移植物保留率，减少了囊性变性和纤维化，增加了血管化，并促进了脂肪组织重塑。转录组和蛋白质分析显示，包括PPAR信号在内的脂质代谢相关通路被激活，而炎症通路如NF-κB、TNF、IL-17和toll样受体信号通路被抑制。结论：受根系启发的VEGF@mSF/gPLGA-MN平台通过协调早期血管重建与随后的脂质清除，实现了对脂肪移植微环境的时空序贯调控。该策略为改善脂肪移植存活提供了一种有前景的方法，并可能为涉及动态病理转变的再生治疗提供一个可推广的范式。