腹腔黏連是一種常見的腹部手術(shù)并發(fā)癥,即使目前流行的腹腔鏡手術(shù)也存在發(fā)生黏連的風(fēng)險(xiǎn)。腹腔黏連可引起慢性腹痛、腸梗阻、女性不育等嚴(yán)重問題。對(duì)于已經(jīng)形成的黏連,只能采用二次手術(shù)(黏連松解術(shù))機(jī)械剝離黏連組織,但若未經(jīng)治療仍然會(huì)引起黏連復(fù)發(fā),復(fù)發(fā)率高達(dá)80%以上。目前最廣泛的預(yù)防術(shù)后腹腔粘連的方法是使用可吸收的凝膠或薄膜等材料發(fā)揮物理屏障作用,但治療效果并不理想,主要原因是因?yàn)楹鲆暳烁鼓らg皮細(xì)胞的間皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化與促腹膜愈合在術(shù)后腹腔粘連形成的生物學(xué)過程中的重要作用。因此,尋找理想的預(yù)防腹腔粘連的方法仍是當(dāng)前臨床上亟待解決的問題。
藥學(xué)院王珂副教授課題組一直致力于預(yù)防腹腔粘連凝膠材料的開發(fā)與應(yīng)用,并積極地探索與腹腔粘連相關(guān)的機(jī)理機(jī)制。在此研究中,團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)術(shù)后腹腔粘連發(fā)生的早期,腹膜間皮細(xì)胞發(fā)生的間皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)程(MMT)是粘連發(fā)生的關(guān)鍵誘因。受聚合物刷的啟發(fā),團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種新型的抗污可注射水凝膠(H-HPMA水凝膠)可以有效地預(yù)防腹膜間皮細(xì)胞的間皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化,并進(jìn)一步阻止纖維蛋白吸附和成纖維細(xì)胞的黏附,從而抑制黏連的發(fā)生。
團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了大鼠盲腸磨損-腹壁缺損模型和黏連松解手術(shù)后的二次黏連模型,評(píng)估了H-HPMA水凝膠的防粘連功效。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明H-HPMA水凝膠可以有效地預(yù)防粘連并促進(jìn)傷口地愈合,治療時(shí)間縮短到了5天,其抗黏連效果顯著優(yōu)于目前臨床使用的透明質(zhì)酸鈉水凝膠。此外分子機(jī)制研究揭示,H-HPMA水凝膠能顯著降低p65蛋白、Smad3蛋白表達(dá)水平,提高Smad7蛋白的水平,有效抑制NFκB和TGF-β1/Smad信號(hào)通路,調(diào)節(jié)了MMT相關(guān)蛋白表達(dá),從而下調(diào)了腹膜間皮細(xì)胞發(fā)生的間皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)程。
本研究成果發(fā)表在生物材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《生物活性材料》(Bioactive Materials)上,影響因子14.593,即時(shí)影響因子15.531。論文題為“Bottlebrush Inspired Injectable Hydrogel for Rapid Prevention of Postoperative and Recurrent Adhesion”論文的第一作者為碩士研究生高居山,通訊作者為王珂副教授,西安交通大學(xué)為唯一署名單位。
西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2022年2期