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  近日，北京化工大學材料學院的徐福建教授/李楊副教授團隊在《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并發(fā)癥不僅顯著影響患者的生活質量，還帶來沉重的臨床和經濟負擔。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、營養(yǎng)不良以及免疫細胞功能減退等因素的干擾。天然組織的細胞微環(huán)境復雜且充滿活力，能夠生成生物活性信號和多樣化的分子，且根據外界刺激靈活調節(jié)自身特性。雖然大多數水凝膠敷料能夠有效填補傷口并構建屏障，同時摻入藥物、細胞因子或細胞以調控生物行為，但其應用受限于處理復雜、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再生至關重要，但長期或不充分的炎癥反應則可能導致慢性難愈性創(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控后期組織修復，成為當前的重要課題。免疫系統在維持體內平衡和促進組織再生方面發(fā)揮著核心作用，能夠為組織修復提供理想的結構和功能微環(huán)境。

  光熱療法在創(chuàng)面修復領域的研究已取得廣泛關注。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)過度的氧化應激，破壞組織微環(huán)境，進而加劇炎癥反應并阻礙愈合進程。因此，維持創(chuàng)面在適宜溫度范圍內對局部免疫系統的調節(jié)及傷口組織的再生具有至關重要的作用。然而，創(chuàng)面修復所需的最佳熱環(huán)境條件仍未明確，需要進一步研究以揭示溫度對相關細胞行為的具體調控機制。

圖5. 基于RNA測序的免疫調節(jié)機制研究

  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調控光功率密度來調節(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用潛力。溫和的熱刺激在傷口愈合初期能夠誘導局部免疫反應的瞬時增強，進而上調與免疫反應、免疫細胞遷移和趨化、吞噬作用及抗炎因子（如IL-4和IL-10）合成相關的基因。此過程快速促進了活性氧（ROS）的產生與免疫細胞的募集，同時有效引導巨噬細胞表型轉化，推動創(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免疫反應及隨之而來的抗炎微環(huán)境，精確調控炎癥的發(fā)生和消退，充分激發(fā)創(chuàng)面內源性修復潛力，促進再上皮化和膠原蛋白沉積。該研究不僅揭示了溫度對傷口愈合過程中再生作用的機制，也為熱再生療法作為單一治療手段或與現有療法聯合應用提供了重要的理論依據與實踐啟示。

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