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  心臟手術后往往會存在心包粘連的問題。心包粘連會增加二次手術的時間，并且還會大大降低二次手術視野的可見度。心包粘連產生的原因主要有四種：1.心包液的滲出；2.滲血；3.氧化應激；4.免疫反應（圖1）。目前研究主要集中在阻止心包液的滲出以及止血上，忽視了氧化應激和免疫反應對于心包粘連的影響。此外，外泌體已被證明通過介導促血管生成、抗凋亡和抗炎反應來影響心臟的內源性修復，iPSC來源的心肌細胞外泌體（iCM-EXOs）已被發現具有心臟保護功效，可以通過保護心肌免受損傷和促進大鼠心臟梗死損傷后的恢復來靶向治療心肌。同時，與單獨注射外泌體相比，水凝膠可通過持續釋放將大量外泌體有效遞送到心臟并維持其穩定性，更好地改善心功能。因此，開發一種能夠兼顧防止心包液滲出和抑制氧化應激和免疫反應的水凝膠對于預防心臟術后心包粘連具有重要的臨床意義。

圖1 HAD+EXOs水凝膠預防心臟術后粘連的優勢

  近期，南方醫科大學吳耀彬副教授團隊，基于前期研發的一種可注射光固化Janus水凝膠，命名為HAD[透明質酸-g-(2-氨基乙基甲基丙烯酸酯-鹽酸多巴胺)]，它在光交聯后表現出不對稱黏附特性。進一步裝載iCM-EXOs制成HAD+EXOs水凝膠，用于減輕心臟手術后氧化應激和減少粘連。HAD+EXOs水凝膠的抗粘附作用可以抑制GATA⁶⁺巨噬細胞從胸腔的募集，從而保護iCM-EXOs免受巨噬細胞的侵襲。同時，HAD+EXOs水凝膠的粘附側由于兒茶酚基團與外泌體的高親和力，可以維持iCM-EXOs的釋放，從而緩解氧化應激。iCM-EXOs通過抑制Nrf2激活，顯著減輕過氧化氫處理的原代心肌細胞的氧化應激反應。這些結果凸顯了iCM-EXOs負載HAD水凝膠在心臟手術患者臨床安全性和有效性驗證方面的巨大潛力，有希望成為減少術后心包粘連的新型臨床策略。該工作以“Injectable photocurable Janus hydrogel delivering hiPSC cardiomyocyte-derived exosome for post–heart surgery adhesion reduction”為題發表在《Science Advances》上。

圖2 HAD水凝膠的不對稱黏附性

圖3 iCM-EXOs改善H2O2刺激后氧化應激情況

圖4 HAD+EXOs降低大鼠心臟手術后模型的氧化應激和免疫反應

圖5 在大鼠心臟手術后模型中，HAD+EXOs在2周后減少了術后粘連

  原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh1753#