南昌大学第二附属医院程晓曙教授团队在中科院Top期刊发表重要成果

近日，南昌大学第二附属医院心血管内科首席专家程晓曙教授团队在中科院Top期刊《Material Today Bio》（中科院1区，IF=10.2）发表了题为“PRP-loaded pH-responsive hydrogel for the amelioration of ventricular remodeling following myocardial infarction”的研究论文。该研究构建了一种负载PRP的PEG-NHS/PLL水凝胶，该水凝胶集快速成胶、力学可调、微环境响应释放特性及多途径心肌保护于一体，展现出良好的临床转化前景。

Scheme 1. Synthesis of PRP-PLL/PEG hydrogels (A) and their applications through multiple mechanisms to alleviate post-myocardial infarction ventricular remodeling (B). (Made By Figdraw).

据悉，心肌梗死（MI）是全球范围内发病率与死亡率持续攀升的重大公共卫生问题。目前，药物干预在预防MI后心室重构方面效果有限，约20%–30%的患者在出院后三个月内仍进展为心力衰竭。富血小板血浆（PRP）富含多种生长因子，具有促进细胞增殖、血运重建和组织修复的潜力，然而其临床转化受限于半衰期短、易失活等问题。医用级水凝胶作为一种理想的局部药物递送与组织工程支架，为心肌修复提供了新的可能。

研究团队开发了一种负载PRP的PEG-NHS/PLL的水凝胶体系。通过调节PLL与PEG-NHS的比例，可灵活定制水凝胶的力学强度，以满足不同患者MI后的个体化治疗需求。该水凝胶还展现出优异的pH响应性缓释特性，在酸性条件下PRP释放速率显著加快。体外实验结果显示，PRP-PLL/PEG水凝胶能够显著降低细胞凋亡、清除ROS及促进血管再生。在SD大鼠MI模型中，术后14天接受水凝胶治疗组的左心室射血分数从49.30%提升至66.57%。水凝胶能够下调梗死心肌中TGF-β1、α-SMA及collagen I等纤维化相关蛋白的表达，并显著减少胶原沉积面积。RNA-seq结果进一步表明PRP-PLL/PEG水凝胶通过激活PI3K-Akt-mTOR信号通路发挥心肌保护作用。这些发现显示了PRP-PLL/PEG水凝胶通过“机械支持-生化信号协同”作用治疗MI的临床潜力，结合ROS清除，抗炎作用和促血管生成等来减轻MI后心肌重塑并有效改善心脏功能。

该研究成功构建了一种具有pH响应特性的PRP-PLL/PEG复合水凝胶，在心肌梗死后可通过提供机械支撑、抑制纤维化、减少细胞凋亡、清除ROS及促进血管新生等多重机制，显著改善心脏功能，为MI后心室重构的临床治疗提供了具有转化前景的新策略。

来源：南昌大学第二附属医院

通讯员：周伟 杨君琴

编辑：熊恕

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