Biomaterials｜深圳市中医院邢宇锋教授团队：ROS响应性水凝胶负载miR-4500外泌体逆转肝纤维化

学术 2024-11-01 12:00 江苏

肝纤维化是慢性肝病进展至肝硬化、肝癌等终末期肝病的重要环节，其逆转需要减少氧化应激和抑制肝星状细胞（HSC）的激活。MiR-4500能调节病理性血管生成和胶原mRNA稳定性，具有抑制纤维化的潜力。外泌体（Exos）是miRNA的天然转运载体，具有非免疫原性和高安全性等优点，但因留存率和生物利用度过低而限制了其进一步应用。因此，探究miR-4500作用以及提高外泌体miR-4500的利用率有望为治疗肝纤维化提供新的策略。

深圳市中医院邢宇锋教授团队在缓解肝纤维化的研究中取得新进展：通过季铵化壳聚糖（QCS）和4-羧基苯硼酸（CPBA）改性明胶（Geltin）的动态交联合成了递送Exos^miR-4500的QCG水凝胶（QCG@Exos^miR-4500）用于逆转肝纤维化。相关内容以“ROS-responsive injectable hydrogels loaded with exosomes carrying miR-4500 reverse liver fibrosis”为题在线发表于国际知名生物材料学领域学术期刊Biomaterials上（2024 Oct 10:314:122887）。第一作者为杨慧丽、王万舜、肖嘉聪博士，通讯作者为邢宇锋教授。

在这项工作中，研究者证实了miR-4500通过靶向结合TGF-βR1抑制HSC的活化，并应用电穿孔技术将miR-4500电转入肝细胞来源的外泌体中。随后，将Exos^miR-4500载入QCG水凝胶中，制备了具有良好的生物相容性、可生物降解性和缓释性能的QCG@Exos^miR-4500水凝胶。该新型水凝胶能够通过硼酸酯键断裂有效清除局部病理微环境中过量的ROS，实现ROS触发响应的Exos^miR-4500原位递送与缓释，发挥抑制HSC活化和病理性血管生成的作用，从而缓解肝纤维化。转录组测序分析及验证表明QCG@Exos^miR-4500水凝胶的作用机制主要与抗氧化、抗血管生成、抗纤维化过程以及相应信号通路有关，能够抑制MAPK通路的激活。

总之，这项研究将ROS响应性可注射水凝胶QCG负载Exos^miR-4500，拓展了新型的生物材料和Exos-miRNA在肝纤维化中的应用。

参考文献：

Yang H, Wang W, Xiao J, et al. ROS-responsive injectable hydrogels loaded with exosomes carrying miR-4500 reverse liver fibrosis. Biomaterials. 2024 Oct 10;314:122887. doi: 10.1016/j.biomaterials.2024.122887.

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