糖尿病严重损害伤口愈合，部分原因是持续性炎症、血管生成受损和细胞反应失调。Sirtuin-1（Sirt1），一种NAD+依赖性去乙酰化酶，已成为恢复糖尿病伤口再生能力的有前景的治疗靶点。然而，有效且局部的基因递送仍然是一个主要挑战。在此，研究人员报道了一种可注射的热响应性聚（聚乙二醇柠檬酸酯-co-N-异丙基丙烯酰胺）（PPCN）水凝胶，作为编码Sirt1的慢病毒（LV-Sirt1）的局部递送平台，以促进糖尿病全层皮肤伤口中的持续基因表达和组织再生。将LV-Sirt1包封在PPCN内可实现原位凝胶化，并且与单独的水凝胶或病毒相比，显著加速了伤口闭合。组织学分析显示，再上皮化增强、肉芽组织形成增加以及表皮屏障恢复改善。免疫荧光染色表明，成纤维细胞活性升高、炎症反应减少，以及巨噬细胞从促炎性M1表型向再生性M2表型的极化得到促进。转录组学分析进一步揭示，Sirt1调节与免疫调节（Spp1、Ccl24、Ggt1）、上皮迁移（Krt8）、血管稳定（Aspn、Plscr4）和神经再生（Nefm）相关的关键基因。综上所述，这些结果表明，热响应性PPCN水凝胶能够实现有效的局部慢病毒基因递送，并且持续的Sirt1表达促进糖尿病伤口中的血管生成、免疫调节和组织再生。该平台为慢性伤口管理和其他再生应用中的可控基因治疗提供了一种有前景的策略。
糖尿病伤口愈合障碍是糖尿病的严重并发症，表现为慢性溃疡、持续炎症（inflammation）、血管生成（angiogenesis）受损及细胞反应失调。Sirtuin-1（Sirt1）作为一种NAD
+依赖性去乙酰化酶，在调节炎症、氧化应激、细胞衰老中起关键作用，但其在伤口微环境中的持续表达机制尚不明确。为此，研究人员将编码Sirt1的慢病毒（LV-Sirt1）整合入热响应性聚（聚乙二醇柠檬酸酯-co-N-异丙基丙烯酰胺）（PPCN）水凝胶，构建局部基因递送平台。该平台在糖尿病小鼠（Leprdb品系）全层皮肤伤口模型中显著加速愈合，促进血管生成、免疫调节和组织再生。研究发表在《Bioactive Materials》。
关键技术方法包括：PPCN水凝胶的合成与流变学表征（验证其热响应性溶胶-凝胶转变）；LV-Sirt1的构建、包装及释放动力学评价（通过qPCR和体外转导实验）；体内生物发光成像评估基因表达持续性（在Sprague-Dawley大鼠皮下注射PPCN包裹荧光素酶慢病毒，监测6周）；糖尿病小鼠（雄性Leprdb，9-12周龄）背部全层伤口模型（6 mm打孔活检），分组给予生理盐水、PPCN、Sirt1或PPCN-Sirt1，并进行组织学（H&E、Masson三色）、免疫荧光（vimentin、integrin α3、CD86、CD163、TNF-α等）和RNA测序分析。
研究结果如下：
**Sirt1表达和去乙酰化酶活性在糖尿病小鼠皮肤中降低**：通过免疫印迹和自组装单层解吸电离（SAMDI）质谱法，发现与健康小鼠相比，糖尿病小鼠皮肤中Sirt1蛋白水平及去乙酰化酶活性均显著下降。
**PPCN有效包载并实现生物活性慢病毒的持续释放**：体外释放曲线显示约50%病毒在24 h内释放，随后持续释放；体内生物发光成像证实PPCN可实现至少6周的局部、持续转基因表达。
**Sirt1过表达降低人真皮成纤维细胞衰老并增强细胞迁移**：在健康及糖尿病成纤维细胞中，慢病毒介导的Sirt1过表达显著促进划痕愈合（糖尿病细胞中伤口闭合率从6.9%升至39.1%），并抑制过氧化氢诱导的衰老（β-半乳糖苷酶染色阳性率降低）。
**PPCN介导的Sirt1递送加速糖尿病小鼠伤口闭合并增强组织再生**：PPCN-Sirt1组在第24天伤口闭合率达88%，显著高于生理盐水（49%）、Sirt1（73%）和PPCN（67%）；组织学显示表皮厚度（136 μm vs 38 μm）和肉芽组织厚度（503 μm vs 98 μm）明显增加，Masson三色染色示胶原沉积改善；免疫荧光示vimentin和integrin α3表达显著升高。空载体对照（pWPI、PPCN-pWPI）无此效应。
**PPCN介导的Sirt1递送促进糖尿病伤口M2巨噬细胞极化**：免疫荧光显示PPCN-Sirt1组CD163/CD86比值（约8.0）较对照组显著升高（约7.8倍于盐水），同时TNF-α和IL-6表达降低，Arg-1和IL-10表达升高，表明向抗炎M2表型的偏移。
**PPCN-Sirt1调节与炎症消退、上皮再生和组织重塑相关的协调基因程序**：RNA测序揭示Sirt1上调免疫调节（Spp1、Ccl24、Ggt1）和上皮迁移（Krt8）基因，下调纤维化相关基因（Aspn、Plscr4），上调神经再生基因（Nefm）；PPCN-Sirt1进一步强化了这些变化，并富集了发育过程、细胞过程等通路。qPCR验证了Krt8、Hpd、Ccl24、Myh4上调及Aspn、Plscr4下调。
讨论部分总结：该研究通过整合PPCN的持续递送能力和Sirt1的多效调节功能，实现了伤口闭合、炎症消退、血管生成和基质重塑的协调改善。PPCN的抗氧化特性及热响应性凝胶化为局部病毒保留提供了支持，且空载体对照证实了Sirt1功能依赖的治疗效果。但机制层面仍有待深入，包括免疫与血管通路的下游因果联系、db/db小鼠模型与人类皮肤差异等。研究结论：通过热响应性抗氧化水凝胶（PPCN-Sirt1）进行局部持续Sirt1递送是促进糖尿病伤口修复的有效策略，该平台加速伤口闭合，增强组织再生，重塑免疫微环境，并调节炎症消退、上皮迁移、血管稳定和基质重塑相关基因表达，为慢性伤口的进一步临床前研究奠定了基础。
