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  近日，北京化工大學(xué)材料學(xué)院的徐福建教授/李楊副教授團(tuán)隊(duì)在《Advanced Functional Materials》上發(fā)表了題為“Hybrid Hydrogel with Photothermal Stimulation Elicits Immunomodulation-Mediated Wound Healing”的研究論文。

  傷口愈合不良及相關(guān)并發(fā)癥不僅顯著影響患者的生活質(zhì)量，還帶來沉重的臨床和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。創(chuàng)傷治療的主要挑戰(zhàn)在于，愈合過程常受到慢性炎癥、缺血、營(yíng)養(yǎng)不良以及免疫細(xì)胞功能減退等因素的干擾。天然組織的細(xì)胞微環(huán)境復(fù)雜且充滿活力，能夠生成生物活性信號(hào)和多樣化的分子，且根據(jù)外界刺激靈活調(diào)節(jié)自身特性。雖然大多數(shù)水凝膠敷料能夠有效填補(bǔ)傷口并構(gòu)建屏障，同時(shí)摻入藥物、細(xì)胞因子或細(xì)胞以調(diào)控生物行為，但其應(yīng)用受限于處理復(fù)雜、藥物潛在毒性以及高成本等問題，這限制了其在臨床上的廣泛使用。組織損傷后的急性炎癥對(duì)再生至關(guān)重要，但長(zhǎng)期或不充分的炎癥反應(yīng)則可能導(dǎo)致慢性難愈性創(chuàng)面（如糖尿病性潰瘍或壓瘡）的形成。因此，研究早期炎癥如何調(diào)控后期組織修復(fù)，成為當(dāng)前的重要課題。免疫系統(tǒng)在維持體內(nèi)平衡和促進(jìn)組織再生方面發(fā)揮著核心作用，能夠?yàn)榻M織修復(fù)提供理想的結(jié)構(gòu)和功能微環(huán)境。

  光熱療法在創(chuàng)面修復(fù)領(lǐng)域的研究已取得廣泛關(guān)注。已有研究表明，適度的熱刺激可以改善局部血供、增加氧張力、促進(jìn)新陳代謝并加速傷口愈合。然而，目前尚缺乏精確控制溫度以優(yōu)化創(chuàng)面修復(fù)的深入研究。過高或失控的傷口溫度可能引發(fā)過度的氧化應(yīng)激，破壞組織微環(huán)境，進(jìn)而加劇炎癥反應(yīng)并阻礙愈合進(jìn)程。因此，維持創(chuàng)面在適宜溫度范圍內(nèi)對(duì)局部免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)及傷口組織的再生具有至關(guān)重要的作用。然而，創(chuàng)面修復(fù)所需的最佳熱環(huán)境條件仍未明確，需要進(jìn)一步研究以揭示溫度對(duì)相關(guān)細(xì)胞行為的具體調(diào)控機(jī)制。

圖5. 基于RNA測(cè)序的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制研究

  在本研究中，光熱水凝膠HGBM展示了在組織熱再生療法中的廣闊應(yīng)用前景。借助氧化石墨烯（GO）的優(yōu)異光熱特性，該水凝膠能夠通過精準(zhǔn)調(diào)控光功率密度來調(diào)節(jié)治療溫度，具備穩(wěn)定的光熱循環(huán)能力與良好的體外生物相容性，顯示出顯著的臨床應(yīng)用潛力。溫和的熱刺激在傷口愈合初期能夠誘導(dǎo)局部免疫反應(yīng)的瞬時(shí)增強(qiáng)，進(jìn)而上調(diào)與免疫反應(yīng)、免疫細(xì)胞遷移和趨化、吞噬作用及抗炎因子（如IL-4和IL-10）合成相關(guān)的基因。此過程快速促進(jìn)了活性氧（ROS）的產(chǎn)生與免疫細(xì)胞的募集，同時(shí)有效引導(dǎo)巨噬細(xì)胞表型轉(zhuǎn)化，推動(dòng)創(chuàng)面迅速過渡至抗炎和促愈合階段�？傮w而言，HGBM光熱水凝膠通過有序引導(dǎo)免疫反應(yīng)及隨之而來的抗炎微環(huán)境，精確調(diào)控炎癥的發(fā)生和消退，充分激發(fā)創(chuàng)面內(nèi)源性修復(fù)潛力，促進(jìn)再上皮化和膠原蛋白沉積。該研究不僅揭示了溫度對(duì)傷口愈合過程中再生作用的機(jī)制，也為熱再生療法作為單一治療手段或與現(xiàn)有療法聯(lián)合應(yīng)用提供了重要的理論依據(jù)與實(shí)踐啟示。

  論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202419170?af=R