急性缺血導致的心肌梗死（MI），會引起爆發(fā)性炎癥反應，進而導致大量心肌細胞的凋亡，長期會引發(fā)心臟衰竭。炎癥病理環(huán)境中的高表達活性氧（ROS）分子為自適應材料的設計提供了理論依據(jù)。ROS響應性材料可以消耗過高的ROS，同時釋放包載的功能物質，進而降低ROS水平；降低的ROS水平會減慢材料的分解速度及功能物質釋放速度，形成反饋調節(jié)的自適應性治療體系。另一方面，免疫細胞調控為大多數(shù)炎癥性疾病提供了普適的解決方法，且調節(jié)性T細胞（Treg）療法被視為治療炎癥性疾病的理想工具。然而，目前Treg療法面臨著Treg數(shù)量不足和特異性較低的挑戰(zhàn)。為此，浙江大學高長有教授團隊采用同軸毛細管微流控系統(tǒng)和紫外光固化技術，制備了一種活性氧（ROS）響應釋藥的微凝膠體系（MTK-TK-drug），用于上調心梗部位的Treg含量，提高心梗的治療效果。
與PBS組相比，經脂多糖（LPS）和干擾素（IFN-γ）刺激的RAW264.7巨噬細胞可顯著提高細胞上清液中的腫瘤壞死因子（TNF-α）（圖2A）和白介素（IL-6）（圖2B）因子的表達。經過MPEG（惰性微凝膠）、MTK（ROS響應微凝膠）、MTK-PEG-drug（ROS響應微凝膠+不釋放AOA）、MTK-TK-drug（ROS響應微凝膠+ROS響應釋放AOA）微凝膠處理后，炎癥因子的表達均有不同程度的降低。其中，實驗組MTK-TK-drug微凝膠的效果明顯強于其他組。顯然，微凝膠的ROS清除特性與ROS刺激下的AOA釋放可以更好地調控炎癥微環(huán)境，為穩(wěn)定Treg表型奠定了基礎。在Th17分化培養(yǎng)條件下，評價微凝膠對T細胞的影響。通過流式細胞儀，分析了不同條件處理后na?ve CD4+T細胞中Th17和Treg的表達（圖2C, D）。其中，MTK-TK-drug微凝膠組IL-17+T細胞水平較低，而Foxp3+T細胞水平較高，僅次于Treg組（圖2E, F）；IL-17+T/Foxp3+T細胞的比例較小，與Treg組接近（圖2G）。Western blot分析得到了相同的結果（圖2H）。這些發(fā)現(xiàn)表明活性氧響應釋放AOA的微凝膠在Th17分化培養(yǎng)條件下，能有效抑制T細胞向Th17分化，促進Treg分化。
圖2.微凝膠對巨噬細胞和T細胞的調控作用。經LPS、IFN-γ刺激后的RAW264.7細胞，經過MPEG、MTK、MTK-PEG-drug和MTK-TK-drug微凝膠處理后，細胞上清中（A）TNF-α和（B）IL-6的水平變化。（C）na?ve CD4+T細胞磁分選提取過程。（D）不同條件處理后na?ve CD4+T細胞的IL-17A和Foxp3的表達，以及（E）IL-17+T細胞百分比、（F）Foxp3+T細胞百分比、（G）IL-17+T細胞與Foxp3+ T細胞比例。（H）不同條件處理后na?ve CD4+T細胞IL-17A和Foxp3蛋白的表達情況。
圖3.微凝膠長期治療效果。(A)左心室及代表性超聲心動圖圖像。(B)大鼠心臟馬松三色染色切片總覽圖(上圖)和放大視圖(紅色框標記區(qū)域；下圖)。(C)左室射血分數(shù)(LVEF)，(D)左室縮短分數(shù)(LVFS)，(E)左室舒張末期容積(LVEDV)，(F)左室收縮末期容積(LVESV)。(G)心肌梗死區(qū)定量分析，(H)左心室梗死區(qū)室壁厚度。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0142961224000681
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