杨翠红团队开发了一种多功能自组装多肽水凝胶用于促进新辅助放疗手术切口愈合
2024年4月29日，中国医学科学院放射医学研究所多肽功能材料与创新药物课题组在Advanced Healthcare Materials上发表题为“Glucopeptide Superstructure Hydrogel Promotes Surgical Wound Healing Following Neoadjuvant Radiotherapy by Producing NO and Anticellular Senescence”的研究论文。
新辅助放疗是指在恶性肿瘤局部手术切除前给予的局部放疗，已经成为改善患者预后的重要方法之一。然而，相对于正常伤口，新辅助放疗创面因辐照带来的持续炎症、DNA损伤、氧化应急等给创面愈合带来诸多的负面影响，加剧了手术损伤，明显增加了难治性伤口的风险，影响了治疗效果。近年来，虽然研究人员开发了多种水凝胶辅料，但其中绝对部分仅针对清除放射后ROS或改善炎症，没有针对放射引起愈合不良机制--放射导致的细胞衰老。辐射会增加活性氧（ROS）的产生，诱导细胞凋亡和衰老，从而阻碍伤口愈合。
基于以上，作者制备了一种基于透明质酸（HA）和虫草素（Cor）的自组装肽（R肽）的超结构水凝胶（CHRgel），用于新辅助放疗后手术切口的愈合。作者首先对自组装多肽和透明质酸共组装形成的仿生纤维束微结构进行了详细探究，发现R肽通过π-π堆叠等力驱动单纤维组装，而HA通过静电相互作用促进纤维束的形成。进一步共组装虫草素，验证了虫草素在微酸性环境下响应性释放。进一步体外实验中，作者验证糖肽水凝胶以其模拟细胞外基质结构有助于手术伤口中细胞的粘附和增殖，促进血管新生。同时作者验证了该水凝胶能够清除辐射导致的胞内ROS，降低DNA损伤，通过P21/P53通路抑制辐射诱导的细胞衰老。体内动物实验表明该水凝胶具有良好促进新辅助放疗后手术创面愈合的能力，加速肉芽组织成熟，促进胶原沉积。与放射后皮肤损伤临床药品比亚芬相比，该水凝胶表现出更卓越的促进放疗后伤口愈合的效果。本研究开发的新型载药糖肽水凝胶为新辅助放疗后的促伤口修复凝胶的研发提供了新的思路。其组成成分明确，制备过程简单，有利于后期进行临床转化应用。
该研究得到国家优秀青年基金、国家自然科学基金、中国医学科学院医学与健康科技创新工程、中央高校基本科研业务费等项目资助。中国医学科学院放射医学研究所硕士研究生王杭、科研助理牟感恩为论文共同第一作者，中国医学科学院放射医学研究所杨翠红研究员、王忠彦副研究员和天津市肿瘤医院赵翠翠医师为论文共同通讯作者。
