摘要
慢性糖尿病伤口是临床面临的一大难题,这是由于其高血糖微环境具有持续的细菌感染、严重的氧化应激、血管生成受损以及线粒体功能障碍等特点。传统的治疗策略往往难以应对这些相互影响的病理因素,因此慢性糖尿病伤口的治疗迫切需要一种综合方法,该方法应同时具备抗菌、抗氧化、维持线粒体稳态以及促进组织再生的功能。在本课题中,我们设计并构建了一种新型的线粒体靶向性多功能纳米酶,该纳米酶以CeO2纳米棒为核心,外覆一层疏松多孔的碳层结构并同时负载有线粒体抗氧化肽SS31。该多功能纳米酶兼具有良好的抗氧化能力、光热抗菌能力、促血管生成能力以及线粒体调控能力,能在糖尿病微环境中有效促进伤口愈合。
1、通过TEM、红外热图像观测法、DPPH和ABTS抗氧化实验等验证CCS的成功合成并探究其光热性能及抗氧化性能。
2、通过菌落计数法、细菌活死染和SEM观测细菌表面形态,探究CCS的抗菌能力。
3、 通过Edu染色,细胞划痕,transwell和成管实验,探究CCS促细胞增殖、迁移和成管的能力。
4、 通过检测线粒体膜电位、mtROS染色、DCFH染色、线粒体形态检测以及线粒体动力蛋白的免疫荧光检测CCS回复线粒体稳态的能力。
5、 通过建立糖尿病小鼠感染伤口模型,探究CCS的体内抗菌能力和促进伤口愈合的能力。
6、 利用HE染色、MASSON染色、免疫荧光染色、ROS染色和天狼星红染色等方法探究CCS对小鼠糖尿病感染伤口的治疗作用。
CCS纳米酶具有良好的光热转换效率和优良的光热抗菌能力。CCS还能抑制Drp1的过度表达,在高血糖条件下恢复线粒体动力学平衡和线粒体稳态。此外,CCS还可以恢复细胞增殖、迁移和促进血管生成,有效促进伤口愈合。
本课题成功制备出具有优异抗氧化、光热抗菌、促血管生成和调控线粒体稳态能力的CCS纳米酶。CCS通过调控线粒体功能、抵抗氧化应激、促进血管生成和抗感染的协同作用实现糖尿病慢性创面的理想愈合。
