2024年11月,北京大学第三医院李蓉教授团队在期刊《Advanced Healthcare Materials》(IF:10.0)在线发表题为:In Situ Sprayed Hydrogel Delivers Extracellular Vesicles Derived from Human Endometrial Organoids for Uterine Function Preservation and Fertility Restoration 的高水平研究论文。
论文摘要
这些发现突出了原位喷涂的有前景的临床应用CPA@HEO-EV水凝胶用于靶向子宫内膜治疗。
创新点
开发了一种喷雾式水凝胶,这种水凝胶结合了胶原蛋白结合肽和谷胱甘肽,赋予其生物相容性、粘附性和抗氧化性质。这种水凝胶能够快速凝胶化,通过盐离子相互作用,在喷涂到子宫内壁时形成凝胶。 从人类子宫内膜类器官中分离和纯化出用于治疗的细胞外囊泡(HEO-EV)。这些类器官在生物反应器培养系统中长期稳定传代,为高效分离EV提供了条件。 CPA@HEO-EV能够促进新生血管形成、预防局部子宫内膜纤维化,并在子宫内膜损伤的小鼠模型中有效增强生育能力。 CPA水凝胶设计中结合了谷胱甘肽分子,增强了其清除活性氧(ROS)和调节氧化应激的能力,这对于修复子宫内膜损伤和促进再生具有潜在优势。 CPA水凝胶展现出良好的生物相容性,并且在体外和体内研究中证明了其对子宫内膜的强烈粘附性,这对于控制HEO-EV的装载和释放至关重要。
文献精读
Q1:CPA@HEO-EV水凝胶是如何实现在子宫内壁的快速凝胶化的?
A:CPA@HEO-EV水凝胶通过盐离子相互作用实现快速凝胶化。当这种流体被喷涂到子宫内壁时,会遇到体内的盐离子,这些盐离子作为生理相关的反离子,促进了水凝胶中胶体的快速物理纠缠,从而迅速形成凝胶。这种快速凝胶化的特性使得CPA@HEO-EV能够有效地粘附于子宫内膜,为子宫内膜损伤的修复提供了一个有效的药物递送平台。
Q2:CPA@HEO-EV水凝胶在促进子宫内膜再生方面的作用机制是什么?
A:它能够促进新生血管形成,这对于子宫内膜的修复和再生至关重要。CPA@HEO-EV能够预防局部子宫内膜纤维化,这有助于维持子宫内膜的正常结构和功能。CPA@HEO-EV还能够通过其抗氧化性质清除活性氧(ROS),减少氧化应激,这对于子宫内膜损伤的修复和再生也是非常重要的。CPA@HEO-EV中含有的HEO-EV可能含有促进细胞增殖和分化的因子,进一步促进子宫内膜的修复。
Q3:CPA@HEO-EV水凝胶的生物相容性和安全性如何?
A:研究中对CPA@HEO-EV水凝胶的生物相容性进行了评估,结果显示其具有优异的生物相容性。在体外实验中,与人脐静脉内皮细胞(HUVEC)共培养时,细胞活力保持在95%以上,表明水凝胶对细胞无毒性。水凝胶还展现出强大的自由基清除能力,能够有效缓解氧化应激。在体内实验中,CPA@HEO-EV水凝胶在小鼠子宫内的应用没有引起明显的不良反应,治疗组的小鼠生育能力和后代的健康指标(如体重和性别比例)与对照组相似,进一步证实了其生物安全性。这些结果表明CPA@HEO-EV水凝胶是一种潜在安全有效的治疗策略,适用于子宫内膜损伤的治疗。
结果图
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