响应活性氧种类的水凝胶通过调节内质网应激来加速糖尿病伤口的愈合

摘要

在高葡萄糖环境中，糖尿病伤口表现出持续的炎症和内质网（ER）应激（ERS），导致细胞功能障碍和组织再生受限，这对临床治疗构成了重大挑战。在这项研究中，我们开发了一种对活性氧（ROS）具有响应性的水凝胶（HPA@A&T），通过缓解ERS来促进糖尿病伤口的愈合。该水凝胶由聚乙烯醇和接枝了3-氨基苯硼酸的透明质酸组成，通过苯硼酸键迅速形成凝胶，这种键在高ROS水平下可以断裂，从而实现靶向降解和药物释放。该水凝胶封装了虾青素-锌离子复合物和牛磺熊去氧胆酸，这两种成分协同作用，下调未折叠蛋白反应核心蛋白——蛋白激酶RNA样内质网激酶（PERK）、真核生物翻译起始因子2α（eIF2α）和C/EBP同源蛋白（CHOP）的表达，从而有助于恢复内质网稳态和细胞功能。HPA@A&T水凝胶在细胞和动物实验中均表现出良好的生物相容性，能够增强细胞活性并促进伤口愈合。总之，HPA@A&T水凝胶可以在ROS的作用下释放药物，有效调节细胞内的ERS水平，并通过PERK-eIF2α-ATF4-CHOP途径维持细胞稳态，为糖尿病伤口的治疗提供了一种新的智能响应策略。