日前，德國萊比錫大學的Sandra Franz教授和德萊斯頓萊布尼茨高分子研究所的Uwe Freudenberg教授等人共同開發和測試了一種基于黏多糖（glycosaminoglycan，GAG）的水凝膠傷口敷料。這種水凝膠能從慢性傷口中吸收MCP-1和IL-8等炎性趨化因子，從而可以抑制嗜中性粒細胞和單核細胞的遷移，促進傷口愈合。相關成果發表于Science Translational Medicine 雜志上，并被選為當期雜志的封面。
水凝膠治愈慢性傷口。圖片來源：Sci. Transl. Med.
趨化因子是一類信號分子，在傷口愈合過程中，組織特異性的細胞和免疫細胞會在傷口處釋放趨化因子，從而建立化學引誘劑的梯度，促進血源性免疫細胞的侵襲。然而，炎性趨化因子的過量產生，會引起慢性炎癥。在這種情況下，多形核嗜中性粒細胞和巨噬細胞會不受控制地被激活，并產生大量地趨化因子；而產生的趨化因子會進一步使免疫細胞侵入傷口組織，產生一個免疫細胞侵襲和趨化因子釋放的惡性循環，最終導致慢性傷口難以愈合。
趨化因子的一個重要特征是它們能通過靜電作用結合細胞外基質的黏多糖，如硫酸乙酰肝素或肝素。因此，研究人員猜想，如果可以通過肝素衍生物和趨化因子的強靜電相互作用來結合并中和趨化因子，這樣就導致免疫細胞侵襲減少，同時又降低炎性趨化因子的濃度，最終消除炎癥。
使用水凝膠來清除傷口處趨化因子的示意圖。圖片來源：Sci. Transl. Med.
為了測試這個猜想，研究人員設計合成了由星形聚乙二醇（StarPEG）和肝素衍生物組成的水凝膠敷料，并嘗試著用此來降低慢性傷口中炎性趨化因子的濃度。研究人員發現，這種水凝膠能夠有效地結合趨化因子MCP-1、IL-8、MIP-1α和MIP-1β，同時能夠減少免疫細胞的遷移。
基于黏多糖的水凝膠用于吸附趨化因子。圖片來源：Sci. Transl. Med.
最后，研究人員在糖尿病小鼠中進一步評估該水凝膠在促進慢性傷口愈合中的效果。他們以FDA批準的用于慢性傷口治療的Promogran作為比較，發現基于黏多糖的水凝膠能夠有效地清除趨化因子，并加速了慢性傷口的愈合。
基于黏多糖的水凝膠相比Promogran能加速慢性傷口的愈合。圖片來源：Sci. Transl. Med.
這種新型的傷口敷料加速了患病動物模型皮膚傷口的愈合，有望進一步應用到人類患者中。除此之外，這種使用水凝膠吸附趨化因子的概念同樣適用于治療其它炎性反應相關的病癥。
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