应用研究丨博辉瑞进SIS材料促进腹壁缺损治疗研究获《Advanced Healthcare Materials》收录

作者：本站编辑    发布日期：2024-06-04

疾病或外伤引起的组织损伤会导致患者疼痛、功能缺陷以及审美和心理问题。临床上通常通过提供有利于伤口愈合的微环境来促进细胞增殖和迁移，从而诱导组织再生，达到治疗的目的。该局部微环境包括细胞间通讯、细胞与细胞外基质的相互作用、信号分子、氧气和营养。

目前临床上常用的聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚偏二氟乙烯（PVDF）等传统补片材料，由于不可降解且不能提供适合组织修复的微环境，容易引起慢性疼痛、严重感染等并发症。因此，迫切需要一种新型生物补片材料，它不仅可以降解，而且可以为组织再生建立适当的局部微环境。

SIS生物材料来源动物小肠黏膜下层组织，因其来源广泛和极佳的可降解性，是治疗心血管疾病、疝气修复、颈椎手术、气管鼓膜修复等软组织损伤中应用最广泛的细胞外基质（ECM）材料之一。胶原蛋白的天然成分和丰富的生物活性因子，包括转化生长因子（TGF-β）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和血管内皮生长因子（VEGF），糖蛋白和纤连蛋白，为细胞粘附和扩散提供了三维空间结构，并且具有优异的生物相容性。

图为：文章首页

综合以上考虑，博辉瑞进研发人员基于SIS材料优势，在SIS生物膜的基础上，利用融合肽将SIS生物补片与具有促修复功能的脐带间充质外泌体相偶联，构建了一种能够在伤口周围提供理想微环境和体内平衡的新型生物材料，该材料可以通过激活Hippo通路中TEADs基因表达调控细胞行为，在几乎不引起免疫反应的情况下实现快速的细胞增殖和迁移，在腹壁缺损模型中有效促进组织的修复和再生。

图为：SIS-Pep-exo制备机理

图为：脐带间充质干细胞外泌体的提取

图为：SIS在融合肽介导下的外泌体偶联与释放

 在该项研究中，研究人员构建大鼠腹壁缺损模型，将改性后的SIS膜应用于大鼠腹壁缺损处。大鼠体内实验证明，改性后的SIS膜可以促进细胞迁移和扩散，更有利于组织再生。

图为：组织学分析。SIS、SIS-EVs 和 SIS-Pep1&2-EVs 组在7天和 14天的 A) H&E 染色和 B) Masson三色染色。C) 不同组的炎症细胞和胶原沉积

图为：在A）7天和B）14天时，SIS、SIS-EVs和SIS-Pep1&2-EVs组操作区中TGF-β1和CD34的代表性免疫组织化学图像。C）TGF-β1阳性细胞和CD34阳性细胞的统计分析

总结：在本项研究中，融合肽介导的细胞外囊泡(fusion peptide-mediated extracellular vesicles )能够通过特定组合修饰SIS膜的表面。体外研究证明，修饰后的SIS膜可以促进细胞迁移和扩散，促进组织再生。通过构建大鼠腹壁缺损模型，研究人员进一步证明了修饰后的SIS膜更有利于组织再生。这些结果表明融合肽介导的细胞外囊泡修饰的SIS膜具有优异的生物性能，为组织再生提供了广阔的应用前景。

该研究成果已被权威SCI期刊《Advanced Healthcare Materials》收录，影响因子10.0。