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傷口癒合生物材料激活免疫力94大發網系統,增強皮膚

杜克大學和加利福尼亞大學洛杉磯分校的研究人員已經開發出一種生物材料,該材料可顯著減少受傷後的疤痕形成,從而使皮膚更有效地癒合。這種新材料一旦傷口閉合就會迅速降解,證明激活適應性免疫反應可以觸發創面癒合,從而留下更強壯更健康的皮膚。

這項工作是基於該團隊先前對水凝膠支架的研究而建立的,該支架形成了一種支持組織生長,加速傷口癒合的結構。該團隊在他們的新研究中表明,這種水凝膠的改良版可以激活再生免疫反應,從而可以幫助治愈皮膚灼傷,割傷,糖尿病性潰瘍和其他傷口,這些傷口通常可以治愈,並伴有明顯的疤痕,更容易受傷

論文的第一作者,醫學博士/博士學位論文“ Maani Archang”說:“身體盡快形成疤痕組織,以減少感染的機會,減輕疼痛,並且在較大的傷口中,避免水分因蒸發而流失。”加州大學洛杉磯分校Scumpia和Di Carlo實驗室的學生。 “這是傷口癒合的自然過程。”

目前可用於臨床的傷口癒合水凝膠位於傷口表面,在傷口表面充當敷料並有助於防止傷口乾燥。反過來,通常通過形成疤痕,有助於傷口更快癒合。

在他們的2015年 自然材料 在論文中,由杜克大學(Duke)的Tatiana Segura和加州大學洛杉磯分校(UCLA)的迪諾·迪卡洛(Dino Di Carlo)牽頭的研究小組,開發了微孔退火顆粒(MAP)水凝膠,這種水凝膠是一種基於微粒的生物材料,可以整合到傷口中而不是位於皮膚表面。 MAP凝膠中的珠子連接在一起,但留下了開放空間,形成了多孔結構,當細胞在傷口部位生長時為細胞提供了支撐。當傷口閉合時,凝膠慢慢溶解,留下癒合的皮膚。

儘管MAP水凝膠可以快速促進細胞生長並加快修復速度,但研究小組注意到,已癒合的皮膚具有有限的複雜結構,例如毛囊和皮脂腺。該團隊很好奇他們是否可以改變其生物材料來改善已癒合皮膚的質量。

弗吉尼亞大學助理教授唐·格里芬(Don Griffin)說:“以前,我們發現傷口開始癒合後,MAP凝膠開始失去孔隙,這限制了組織如何通過結構生長。”該論文的作者,塞古拉實驗室(Segura Lab)的前博士後。 “我們假設減慢MAP支架的降解速率將防止毛孔閉合,並隨著組織的生長為組織提供額外的支持,這將改善組織的質量。”

該團隊沒有使用新材料創建全新的凝膠,而是專注於註冊送點數一種化學連接物,可使腳手架自然地被人體分解。在其最初的MAP凝膠中,該化學接頭由一個氨基酸序列組成,該氨基酸序列是從人體自身的結構蛋白中提取的,並以稱為L手性的化學方向排列。由於該肽序列和方向在人體中很普遍,因此有助於凝膠避免觸發強烈的免疫反應,但也可以通過天然存在的酶立即降解。

教授塞古拉說:“我們的身體已經進化出可以識別和降解這種氨基酸結構的特性,因此我們推論,如果將結構翻轉成其鏡像,即D手性,則人體將很難降解該支架。”杜克大學生物醫學工程系主任。 “但是當我們將水凝膠置於小鼠傷口中時,更新後的凝膠最終完全相反。”

更新的材料整合到傷口中,並在傷口閉合時支撐組織。但是,研究小組沒有持續更長時間,而是發現新凝膠幾乎完全從傷口部位消失了,只留下了一些顆粒。

然而,被治癒的皮膚變得更強,並且包括通常在疤痕中不存在的複雜皮膚結構。經過進一步的研究,研究人員發現,儘管沒有長壽,但更強的癒合的原因是對凝膠的不同免疫反應。

皮膚受傷後,人體固有的免疫反應會立即被激活,以確保進入人體的任何異物迅速被清除。如果物質能夠逃脫這種最初的免疫反應,那麼人體的適應性免疫反應就會啟動,從而以更高的特異性識別並靶向入侵的物質。

因為原始的MAP凝膠是用常見的L肽結構製成的,所以它產生了溫和的先天免疫應答。但是,當研究小組將重新配製的凝膠放入傷口中時,外來的D手性激活了適應性免疫系統,從而產生了抗體並激活了細胞,包括巨噬細胞,它們在傷口閉合後能更快地靶向並清除凝膠。

UCLA Health和西洛杉磯弗吉尼亞州醫療中心皮膚病學助理教授Scumpia說:“損傷後可能發生兩種類型的免疫反應:破壞性反應和較輕度的再生反應。” “當放置大多數生物材料時94大發網-娛樂城推薦 在體內,它們被免疫系統隔離,並最終降解或破壞。但是在這項研究中,對凝膠的免疫反應誘導了再生i88娛樂城癒合組織中的恢復反應。​​”

塞古拉說:“這項研究表明,激活免疫系統可以使傷口癒合的平衡從組織破壞和瘢痕形成到組織修復和皮膚再生。”

研究小組與加州大學爾灣分校的再生組織專家Maksim Plikus合作,還確認了關鍵結構(如毛囊和皮脂腺)已在支架上正確形成。當研究小組深入研究該機制時,他們發現適應性免疫系統的細胞是這種再生反應所必需的。

隨著研究小組繼續研究對其g的再生免疫反應iwin娛樂城El,他們也正在探索使用新型MAP水凝膠作為免疫調節平台的可能性。 Scumpia說:“研究小組正在探索從凝膠釋放免疫信號以誘導皮膚再生或將水凝膠開發為疫苗平台的最佳方法。”

Segura說:“我對設計可以與免疫系統直接相互作用以支持組織再生的材料的可能性感到興奮。” “這對我們來說是一種新方法。”

參考文獻:Griffin DR,Archan MM,Kuan C-H等。激活水凝膠支架的適應性免疫反應可賦予再生娛樂城評價傷口癒合良好。 納特·馬特(Nat Mater)2020:1-10。 doi:10.1038 / s41563-020-00844-w

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