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論文題目：

Durable Immunomodulatory Nanofiber Niche for the Functional Remodeling of Cardiovascular Tissue

發(fā)表期刊：《ACS Nano》

2024 年，上海工程技術(shù)大學(xué)朱同賀教授團隊與復旦大學(xué)徐晨博士團隊合作，在期刊《ACS Nano》上發(fā)表題為“ Durable Immunomodulatory Nanofiber Niche for the Functional Remodeling of Cardiovascular Tissue"的論文。論文中制備了一種具有長(cháng)期免疫調節功能的納米纖維生態(tài)位（DINN），可以用于心血管組織修復和功能重塑。

大多數心血管組織的再生能力有限，分化的血管組織和心肌無(wú)法實(shí)現再生。因此，目前嚴重的心血管組織損傷采用自體或異體移植治療。但是，即使以上治療也無(wú)法實(shí)現受損組織再生和功能恢復，不能明顯延長(cháng)患者壽命。

心血管組織工程已成為一種實(shí)現心血管組織功能修復的多學(xué)科方法。其核心方法之一是使用仿生支架誘導功能性組織再生。理想的支架通常模仿天然細胞微環(huán)境，并提供促進(jìn)細胞粘附、增殖、分化和組織形態(tài)形成的微環(huán)境。由于細胞微環(huán)境會(huì )隨著(zhù)修復的進(jìn)行而發(fā)生變化，因此支架必須具有動(dòng)態(tài)響應功能，以便為不同階段提供微環(huán)境支持。

目前，能適應修復過(guò)程中微環(huán)境變化的心血管組織工程支架?chē)乐厝狈?。當支架植入后，吸附在支架表面的內源性蛋白?huì )刺激免疫細胞的炎癥反應，這種炎癥反應會(huì )持續存在于植入物周?chē)?，直到材料降解。隨后，支架周?chē)鷷?huì )形成纖維化囊腫，阻止其他功能細胞的浸潤，從而降低支架的功效。因此，長(cháng)期處于溫和及低炎性細胞募集的微環(huán)境對心血管組織的生理性再生至關(guān)重要?？寡仔》肿雍透蓴_ RNA 已被通過(guò)涂層或直接混合的方式整合到支架中，但這些活性成分的釋放半衰期通常不到 1 周。因此，用于修復心血管組織損傷的穩定抗炎癥微環(huán)境仍然難以實(shí)現。

基質(zhì)重塑發(fā)生在心血管組織損傷修復的最后階段。這是細胞分化和組織功能誘導的重要步驟。植入支架的降解特性與基質(zhì)重塑密切相關(guān)。降解速度過(guò)快或過(guò)慢的支架往往無(wú)法實(shí)現基質(zhì)重塑。通常，快速基質(zhì)重塑可以加速組織再生。然而，保持生物活性分子的持續釋放以允許基質(zhì)重塑并確保體內修復的有效性仍然具有較大挑戰。丹參酸 A (SA) 由于其顯著(zhù)的抗炎作用，通常用于治療心血管疾病。然而易受氧化，SA 的半衰期非常短。

為了解決上述挑戰，兩個(gè)團隊合成了可降解聚氨酯彈性體，以 SA 作為擴鏈劑。然后將這些彈性體靜電紡絲成納米纖維支架，以產(chǎn)生耐用的免疫調節納米纖維微環(huán)境 (DINN)。SA 響應周?chē)脑偕h(huán)境從納米纖維中釋放出來(lái)，直到材料降解。DINN 在降解過(guò)程中表現出穩定的機械性能，證明其適合長(cháng)期體內植入以治療心血管系統損傷。體外實(shí)驗驗證了 DINN 的各種作用，例如其持續的抗炎作用和抑制細胞凋亡。更重要的是，DINN 可以響應炎癥浸潤而降解，從而釋放相應的 SA。DINN 的生物治療作用在心肌梗死 (MI) 大鼠模型和腹主動(dòng)脈移植中得到進(jìn)一步證實(shí)。研究結果表明 DINN 可以用于治療心血管組織損傷。

（1）PEUU 與 DINN 纖維片墊和管的微觀(guān)形貌

（2）DINN纖維不同時(shí)間降解后的微觀(guān)形貌

（3）PEUU與DINN纖維的抗血小板粘連測試

（4）修復組織在 PEUU 與 DINN 纖維上的生長(cháng)狀態(tài)

該文章使用 Phenom XL 臺式掃描電鏡大倉版，用于觀(guān)察：（1）靜電紡絲后的DINN 形貌；（2）不同時(shí)間段 DINN 降解后形貌；（3）血液相容性評估中，測試 DINN 纖維表面血小板；（4）DINN植入生物體后一段時(shí)間，修復組織在其表面生長(cháng)情況。