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原創(chuàng) 鄧拓 中國科學(xué)院昆明植物研究所

糖尿病足潰瘍 (Diabetic foot ulcers,DFUs)的高發(fā)病率和高死亡率嚴(yán)重影響了糖尿病患者的生活質(zhì)量。DFUs發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，慢性創(chuàng)面感染、氧化應(yīng)激失控、持續(xù)的慢性炎癥反應(yīng)等因素均影響其愈合過程。目前臨床上現(xiàn)有治療方法有限，超半患者難以完全治愈。臨床亟需安全有效的新型治療藥物。

近年來，中國科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與天然藥物全國重點實驗室吳明一研究團(tuán)隊面向心腦血管、糖尿病及其并發(fā)癥等重大疾病的臨床需求，開展天然聚糖的純化制備、結(jié)構(gòu)解析、藥理活性以及成藥性評價等新藥發(fā)現(xiàn)相關(guān)的基礎(chǔ)研究，在Nat.Commun. (2025,16: 4364;2023,14: 396),Biomaterials (2023,299: 122141),Carbohydr. Polym. (2025,348: 122900)等期刊上發(fā)表了研究成果。近日，受細(xì)胞外基質(zhì)啟發(fā)，該團(tuán)隊開發(fā)了一種主要由蝸牛糖胺聚糖與茶多酚EGCG組成的抗菌凝膠貼片，其可抑制細(xì)菌生長與加速表皮再生等作用，促進(jìn)感染性糖尿病小鼠傷口愈合。

在皮膚傷口愈合過程中，成纖維細(xì)胞以及角質(zhì)形成細(xì)胞等依賴于細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix, ECM)進(jìn)行增殖與遷移。ECM由蛋白聚糖與纖維蛋白等大分子結(jié)構(gòu)交織形成。受此啟發(fā)，吳明一團(tuán)隊將具有相似結(jié)構(gòu)的蝸牛糖胺聚糖與明膠共價交聯(lián)組成了一種類ECM的凝膠網(wǎng)絡(luò)，將天然植物多酚表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG)以硼酸酯鍵絡(luò)合負(fù)載進(jìn)凝膠中，制備了一種兼具抗菌、抗氧化、抗炎以及促進(jìn)組織再生的凝膠貼片(AGBE patch)。

體外研究表明，AGBE貼片能夠高效地清除超氧陰離子自由基，降低氧化應(yīng)激的細(xì)胞內(nèi)80 %以上的活性氧以及殺滅99.9 %的金黃色葡萄球菌與大腸桿菌。同時，可逆的硼酸酯鍵能夠響應(yīng)葡萄糖水平，從而可控釋放活性成分EGCG，避免了EGCG易氧化、生物利用度差等缺點。糖尿病小鼠傷口模型研究顯示，該制劑組的傷口愈合速度顯著加快，術(shù)后第7天時，其表皮再生率達(dá)到72.6 %，顯著高于生理鹽水組33.6 %；AGBE治療組的傷口組織膠原沉積明顯，膠原纖維取向與正常皮膚更為接近，再生組織成熟度高。進(jìn)一步的金黃色葡萄球菌感染的糖尿病小鼠傷口模型的結(jié)果表明，AGBE貼片能顯著抑制細(xì)菌在傷口部位定植，降低傷口組織中炎癥因子IL-1β、IL-6以及TNF-α含量，從而促進(jìn)傷口愈合。因此，這種蝸牛糖胺聚糖衍生的凝膠貼片對感染性糖尿病創(chuàng)面的治療具有潛在應(yīng)用前景。

圖1仿ECM結(jié)構(gòu)的AGBE貼片及其體內(nèi)外抗菌與愈合糖尿病創(chuàng)面的活性

圖2AGBE貼片調(diào)控傷口愈合階段而愈合感染性糖尿病創(chuàng)面的作用機(jī)制圖

上述研究以A snail glycosaminoglycan-derived patch inspired by extracellular matrix accelerates diabetic wound healing via promoting re-epithelization為題，發(fā)表在國際期刊Carbohydrate Polymers(2025, 368: 124168)。該團(tuán)隊的鄧拓博士、李繼興碩士(大理大學(xué)客座畢業(yè)生)和李軒碩士生(西南林業(yè)大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng))為該論文的共同第一作者，吳明一研究員為通訊作者，中國科學(xué)院昆明植物研究所為第一單位。該研究工作得到中國科學(xué)院B類先導(dǎo)專項、國家高層次青年人才、國家自然科學(xué)基金、云南省科技廳和中國博士后基金等項目資助。

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文：鄧拓