文章来源:同济大学医学院
近日,同医院院长李斌教授团队,以“Patient-drivendiscoveryofCCN1torescuecutaneouswoundhealingindiabetesviatheintracellularEIF3A/CCN1/ATG7signalingbynanoparticle-enableddelivery”为题在生物医学领域权威期刊Biomaterials(中科院一区,IF=15.3)发表论文。
团队基于临床数据发现糖尿病溃疡患者皮损CCN1表达缺陷,应用纳米包载增强糖尿病溃疡病理模式下CCN1蛋白稳定性,可显著促进糖尿病溃疡创面愈合,并首次提出纳米制剂触发蛋白细胞内新机制的潜力。这是李斌教授课题组继JournalofInvestigativeDermatology(,)、CompositesPartB:Engineering()的又一篇高水平论著。
糖尿病溃疡(diabeticulcer,DU)已成为日益严峻的全球性公共卫生问题,严重者可导致截肢,目前缺乏有效的治疗方式。
基于生物信息学分析与临床样本验证,李斌课题组发现糖尿病溃疡患者皮损中CCN1处于差异基因的核心节点且表达降低,提示了外源性CCN1蛋白的愈创潜能。由于CCN1蛋白在富含蛋白酶的糖尿病创面环境下易降解,课题组制备了CCN1的纳米制剂:应用与CCN1通过化学键结合的苯硼酸/原儿茶醛(PBA/PC)及具有静电相互作用的聚乙烯亚胺(PEI)两个模块构成,在提升CCN1稳定性的同时,促进了蛋白的细胞内递送。与传统CCN1作为细胞外基质蛋白结合整合素受体发挥效应途径不同,基于纳米递送的胞内CCN1展示了更优的抗炎与促增殖/迁移活性,机理上胞内CCN1与EIF3A互作,并下调ATG7表达。体内/外实验证实,CCN1纳米制剂有效促进糖尿病溃疡动物模型上皮化愈合,改善炎症指标,促进细胞增殖/迁移,且优于阳性对照药物rb-bFGF/bFGF,为慢性皮肤溃疡提供了一种有前景的新治疗策略。
该项研究通过临床视角筛选作用靶点,并首次提出纳米材料不仅可作为药物递送载体,还能触发新的分子作用机制。