
近日,军事医学研究院岳文研究团队与解放军总医院 /北大国际医院韩岩团队合作,在国际期刊Small Science上 正式出版 题为Sustained-Release Sitagliptin Microneedles for Scar Prevention via Fibroblast-to-Adipocyte Conversion( 西格列汀缓释微针通过成纤维细胞—脂肪细胞转 换 预防疤痕形成 )的研究论文。该研究提出通过调控细胞命运转换预防疤痕形成的新理念,并成功开发出可局部缓释西格列汀或胰岛素样生长因子1(IGF-1)的水凝胶微针,为疤痕临床防治提供了全新解决方案。
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图1. 论文截图 。 文章链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smsc.202500140
病理性疤痕(如瘢痕疙瘩和增生性疤痕)是伤口愈合异常导致的常见问题,不仅影响美观,还可能伴随功能障碍甚至癌变风险。目前临床上尚缺乏高效且安全的预防与治疗手段。团队从细胞亚群功能差异 分析 入手,发现 人 疤痕组织中存在一类表达二肽基肽酶IV(DPP4)的成纤维细胞,具有更强的纤维化潜能;而不表达DPP4的细胞则更易向脂肪细胞分化。
基于此,研究团队提出“细胞命运重编程”策略:通过抑制DPP4活性,引导成纤维细胞向脂肪细胞转化,从而 在促纤维化种子细胞的 源头上抑制疤痕形成。西格列汀作为一种已广泛应用于2型糖尿病治疗的DPP4抑制剂,具有良好的安全性与较长的半衰期,成为理想候选药物。
为进一步实现精准、持续的局部给药,团队利用甲基丙烯酰化透明质酸(HAMA)水凝胶,成功构建了负载西格列汀或IGF1的微针。该微针系统具备良好的机械强度、皮肤穿透能力、生物相容性与可控释放性能,可在伤口局部持 续释放药物,有效避免全身给药带来的潜在风险。
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图2.负载西格列汀或IGF-1的水凝胶微针的制备。
动物实验表明,使用该微针处理的小鼠皮肤伤口在愈合后,真皮厚度显著减小、胶原沉积明显减少、脂肪细胞标志物表达上升,证实其能有效抑制疤痕形成并促进脂肪再生。
机制研究 表明 ,西格列汀通过阻止DPP4对IGF1的切割,保护IGF1信号通路完整性,从而增强其促脂肪生成能力,实现从纤维化向脂肪化细胞命运的转变。
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图 3 . 研究示意图。 在疤痕组织中,IGF1被DPP4+ KMSC中的DPP4酶切割。被切割的IGF1可能诱导KMSC向肌成纤维细胞分化,而西格列汀保护下的IGF1则发挥促脂肪生成作用。
据悉, 该研究为疤痕防治提供了 便捷、有效、安全 的新型治疗策略,临床 应用 前景 非常值得期待 , 未来有望广泛应用于烧伤、手术创面、创伤愈合等多种疤痕高风险 场景下 的早期干预 ,从而最终实现高质量愈合的目标 。
该论文的通讯作者为军事医学研究院岳文研究员、 周军年副研究员与 北大国际医院 韩岩主任医师, 解放军总医院 张 聚磊博士后 、 军事医学研究院 在读博士 研究生 汤 超 等 为共同第一作者。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smsc.202500140
制版人:十一
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