难愈合伤口，如糖尿病相关皮肤病变引起的糖尿病足溃疡，存在细菌感染、长期炎症、下血管重塑和细胞增殖等问题，严重影响公共卫生医疗体系。尤其是伴有细菌感染的糖尿病皮肤病变，损伤相关分子模式（DAMP）和病原体相关分子模式（PAMP）都参与组织重塑。巨噬细胞是重要的免疫细胞，在细菌清除和炎症调节中起关键作用。在细菌感染的微环境中，巨噬细胞激活为M1表型以维持促炎特性并杀死细菌。一方面，M1分泌IL-6和TNF-α等细胞因子，以募集巨噬细胞和T细胞活化。另一方面，M1分泌补体分子来标记细菌，促进吞噬细菌。一旦感染得到控制，巨噬细胞就会转化为M2表型并分泌细胞因子以减少M1激活并促进组织重塑。因此，通过顺序调控巨噬细胞表型以适应不同阶段的伤口修复，是促进糖尿病皮肤缺损修复的有效途径。
光热疗法（PTT）因其高时空选择性、低侵入性和通用性在杀死细菌方面得到了广泛研究。除杀菌外，PTT还具有免疫调节能力。通过将活化热休克蛋白1（HSP-1）结合到TNF-α的5'-非翻译区，利用温和高温（约40°C）显著抑制TNF-α。有学者制备了涂敷PDA的HA纳米棒状阵列，发现轻度发热范围温度（41±1℃）可以加速M1向M2的转变。较高水平的PTT可诱导炎症反应并促进大量促炎细胞因子的分泌。聚吡咯（Ppy）是一种近红外光（NIR）响应性试剂，Ppy涂层诱导的PTT可以通过DAMPs诱导的补体受体系统激活来控制巨噬细胞的吞噬作用。此外，随着NIR照射结束，巨噬细胞的表型从M1转变为M2。
图1 水凝胶的形态和光热特性（摘自Biomaterials）
水凝胶具有良好的维持生物活性、缓释和药物稳定递送的能力，广泛用于皮肤修复敷料。透明质酸（HA）是由n-乙酰-d-氨基葡萄糖和d-葡萄糖醛酸通过β-1，4-糖苷键形成的天然线性多糖，是皮肤细胞外基质（ECM）的成分之一。HA敷料具有调节血管壁渗透性，调节蛋白质、水和电解质的扩散和转移，以及促进伤口愈合等多种重要的生理功能，已经在临床上使用了三十多年。然而，HA较弱的力学性能和较快的降解速度限制了其应用。因此，可以将两种或三种成分添加到HA中以形成杂化水凝胶来克服上述缺点。
聚乙烯醇（PVA）和聚乙二醇（PEG）是伤口敷料中最常用的成分，无毒且具有良好的生物相容性。因此，该研究制备了由HA、PVA、PEG和不同浓度的Ppy组成的复合水凝胶，分别用DPHW、TPHG和TPHB表示。体外和体内实验研究了其抗菌能力，RNA-seq进一步分析了水凝胶的杀菌机制，并在体内分析了水凝胶的免疫反应。此外，作者还研究了有或无NIR刺激下，水凝胶对糖尿病大鼠细菌感染皮肤修复的影响。
参考消息：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S014296122400499X?via%3Dihub
来源：iNature
