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　　糖尿病足潰瘍（Diabetic Foot Ulcers, DFUs）簡稱糖尿病足，是糖尿病常見的高危并發(fā)癥。統(tǒng)計顯示，約20%~35%的糖尿病患者受到不同程度的足部潰瘍影響，嚴(yán)重時可導(dǎo)致患者截肢，而罹患糖尿病足的患者的5年死亡率是普通糖尿病患者的2.5倍。糖尿病治療費中高達三分之一的支出用于下肢潰瘍的治療上。糖尿病足潰瘍給數(shù)以億計的糖尿病患者帶來嚴(yán)重的健康威脅，同時造成了沉重的社會經(jīng)濟負擔(dān)。目前，臨床及在研的治療糖尿病足的藥物主要包括抗生素類、炎癥控制藥物、神經(jīng)性藥物、皮膚替代品類、生長因子類以及敷料等藥物。由于糖尿病足的病理機制的復(fù)雜性，臨床上仍亟需安全有效的新型治療藥物。

　　針對心腦血管、糖尿病及其并發(fā)癥等重大疾病中未被滿足的臨床需求，中國科學(xué)院昆明植物研究所植物化學(xué)與西部植物資源持續(xù)利用國家重點實驗室吳明一研究團隊聚焦于天然多糖的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)鍵科學(xué)問題，開展天然聚糖及其衍生物的結(jié)構(gòu)解析、合成優(yōu)化、構(gòu)效關(guān)系、藥理機制及其成藥性等應(yīng)用基礎(chǔ)研究，以期為天然糖類創(chuàng)新藥物的研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化提供科學(xué)依據(jù)。該團隊近期從白玉蝸牛粘液中發(fā)現(xiàn)一種天然多糖基粘合劑（dried Snail Mucus Gel, d-SMG），其具有組織粘附力強、生物相容性好、可生物降解等優(yōu)良性能，能夠顯著愈合正常大鼠和糖尿病鼠的皮膚創(chuàng)面?zhèn)?，為一種新型的醫(yī)用組織粘合劑（Nature Communications, 2023, 14: 396）。進一步的物質(zhì)基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，該天然粘合劑所含的新型糖胺聚糖類多糖物質(zhì)AFG（Achatina fulica glycosaminoglycan, AFG），是其有效活性成分（Nature Communications, 2023, 14: 396），而該類糖胺聚糖因無抗凝活性在外用時不會給傷口創(chuàng)面帶來出血風(fēng)險（Carbohydrate Polymers, 2020, 247:116682）。 

　　近日，該團隊通過共價交聯(lián)的方法設(shè)計并合成了一種由糖胺聚糖（AFG）與甲基丙烯?；髂z（GelMA）組成的新型水凝膠。AFG/GelMA水凝膠具有良好的穩(wěn)定性、生物相容性以及生物可降解性。該水凝膠分別單次給予糖尿病大鼠和db/db糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面傷口后，可以顯著促進傷口部位的肉芽組織增厚、血管新生和膠原沉積。 

圖1 多糖水凝膠AFG/GelMA能顯著促進db/db糖尿病小鼠皮膚創(chuàng)面的愈合 

　　進一步的糖尿病慢性傷口愈合的可能機制研究表明，該多糖水凝膠能顯著下調(diào)炎癥以及趨化因子介導(dǎo)的信號通路的相關(guān)基因表達，減少p-IKKβ/α、p-IκB以及p-p65等相關(guān)的蛋白磷酸化水平，降低促炎性細胞因子IL-6、TNF-α和IL-1β的表達水平。該多糖水凝膠可能通過下調(diào)NF-κB信號通路，促進巨噬細胞向抗炎表型M2表型極化，降低創(chuàng)面?zhèn)诰植柯匝装Y反應(yīng)，促使慢性傷口從炎癥期加速向增殖期過渡，從而修復(fù)糖尿病難愈合傷口創(chuàng)面。 

圖2 AFG/GelMA水凝膠設(shè)計、合成及其愈合糖尿病慢性傷口的機制示意圖。 

　　該研究成果為新型多糖AFG水凝膠促進傷口愈合的進一步開發(fā)應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)，亦為臨床難治愈的糖尿病足潰瘍等皮膚疾病的治療提供了新思路。相關(guān)研究成果以Snail-inspired AFG/GelMA hydrogel accelerates diabetic wound healing via inflammatory cytokines suppression and macrophage polarization為題，在線發(fā)表在國際知名期刊Biomaterials上（Biomaterials, 2023, 299: 122141）。吳明一專題組的周志鵬博士與鄧拓博士研究生為該研究論文的共同第一作者，吳明一研究員為通訊作者。此外，此愈合皮膚傷口的水凝膠相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)已申請發(fā)明專利保護（ZL 202010167872.2和CN 202210086808.0）。該研究工作得到了國家高層次人才特殊支持計劃青年拔尖人才、國家自然科學(xué)基金、云南省科技廳與中國科學(xué)院等項目的資助，還得到了上海臻臣化妝品有限公司的大力支持。 

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