AM综述,设计免疫调节水凝胶用于慢性伤口愈合

一般来说,为了应对响应伤口,巨噬细胞会发生从促炎性到抗炎性的转变。针对这些研究进展,加州大学洛杉矶分校的NasimAnnabi等人发表综述文章,讨论了目前对免疫细胞在皮肤组织再生中所发挥功能的研究,概述了设计免疫调节水凝胶用于控制巨噬细胞极化的最新技术。

在所有关于全功能皮肤组织构建的组织工程研究中,慢性伤口的完全再生长期以来都是极为艰巨的挑战。由于对于组织损伤的免疫反应在调节慢性伤口愈合级联的质量和持续时间方面都扮演着重要的角色,开发调控免疫系统的策略对于伤口愈合来说就显得非常重要。一般来说,为了应对响应伤口,巨噬细胞会发生从促炎性到抗炎性的转变。因此,控制巨噬细胞的极化转变在再生医学领域获得了极高的关注。近年来,吸收合并了细胞和分子信号的水凝胶基构建物逐渐被用于调整不同阶段伤口愈合的免疫细胞功能。针对这些研究进展,加州大学洛杉矶分校的Nasim Annabi等人发表综述文章,讨论了目前对免疫细胞在皮肤组织再生中所发挥功能的研究,概述了设计免疫调节水凝胶用于控制巨噬细胞极化的最新技术。相关文章以“Rational Design of Immunomodulatory Hydrogels for Chronic Wound Healing”为题发表在Advanced Materials

【文章要点】

1.根据愈合过程的时间范围,皮肤损伤可被分类为急性创伤和慢性创伤。在慢性伤口中,促炎和抗炎信号的失衡导致慢性伤口无法进行伤口愈合的常规阶段。与急性或者正常伤口相比,慢性伤口具有反复出现的炎症反应,削弱了炎症细胞功能的同时还改变了细胞因子和生长因子的浓度。

2.由于皮肤创伤常常伴随着相关的细菌感染、组织乏氧、局部缺血、炎症细胞因子的高水平表达以及皮肤重生的延迟,对这些过程的理解和管理对于慢性伤口的愈合来说尤为重要。

3.一般来说,慢性伤口会持续释放渗出物和自由基,刺激微生物感染和炎症反应,阻止伤口的愈合。而针对这些问题,最近的研究开发了一系列治疗策略,包括皮肤替代品、细胞递送、生物材料基绷带/敷料/粘合剂以及多种免疫调节通路。

4.由于免疫细胞在慢性伤口愈合不同阶段中都发挥了作用,调节免疫响应就成为了伤口愈合的新兴策略。在这其中,免疫细胞重编成为了常用策略,这类策略利用巨噬细胞极化、促进T细胞抗原特异性分化形成滤泡辅助T细胞、促使树突细胞表达促炎性活化标志物表达等方法来强化、调节或者抑制相关的免疫反应。

图1水凝胶基免疫调节策略

图2 巨噬细胞极化通路示意图

图3 用于慢性伤口治疗的水凝胶设计

图4生物活性和交互性的敷料用于慢性伤口愈合

图5智能水凝胶皮肤贴片用于慢性伤口愈合

图6水凝胶表现出了免疫调节潜力

文献链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202100176

原文刊载于【高分子科学前沿】公众号

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