放射性皮膚損傷是指皮膚組織受到大劑量電離輻射作用后引起的損傷,常見于腫瘤局部放射治療的并發癥,也可能在核事故、放射事故和長期職業暴露等條件下發生。放射性皮膚損傷是皮膚組織受到電離輻射后發生的病理改變,局部皮膚可能受到一次大劑量外照射或短時期內幾次大劑量外照射所致,產生紅斑、疼痛、潰瘍和壞死等。長期暴露于輻射后數周甚至數年出現的皮膚潰瘍、壞死和纖維化等。放射性皮膚損傷目前尚缺乏有效專門治療藥物和方法。
藻藍蛋白(Phycocyanin, PC)是一種從微藻中提取的天然蛋白,具有清除活性氧(ROS)、修復輻射誘導的皮膚細胞損傷和改善巨噬細胞相關炎癥反應的能力。在這項研究中,研究者使用微流控技術在海藻酸鹽(ALG)中包封藻藍蛋白模板化硫化銅納米粒(PC@CuS),從而形成多功能微球(PC@CuS-ALG)。藻藍蛋白是一種來源于微藻的天然蛋白質,具有清除活性氧、修復放射線導致的細胞損傷、改善巨噬細胞相關炎癥反應的能力。CuS具有光熱抗菌效能。微球有助于傷口保濕,持續釋放PC@CuS,并為細胞遷移和生長提供支持環境。PC@CuS-ALG在體外實驗中表現出清除ROS、修復輻射誘導的細胞損傷、促進細胞增殖、遷移和血管生成的能力。在體外巨噬細胞實驗中,PC@CuS-ALG能夠調節巨噬細胞極化,減少促炎M1型巨噬細胞比例,增加抗炎M2型巨噬細胞比例,并調節炎癥因子的表達。在感染的放射性皮膚損傷模型中,PC@CuS-ALG不僅有效抗菌,還可加速表皮組織再生,增加真皮肉芽組織厚度和成熟度,改善炎癥反應,從而加速放射皮膚損傷愈合。該多功能微球集成抗菌、抗炎、抗氧化、促修復等多種功效,為臨床難愈的感染性放射性皮膚損傷提供安全、便捷、高效的治療策略。
論文鏈接: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2024.123061
- 蘇大周宇陽課題組 CEJ:生物質藍色蠶絲紡織品的制備及耐洗性研究 2023-11-11