近日，記者從中國科學(xué)院昆明植物研究所獲悉，該所植物化學(xué)與西部植物資源持續利用國家重點(diǎn)實(shí)驗研究員吳明一團隊發(fā)現一種可用于傷口修復的天然多糖基生物粘合劑，相關(guān)成果在線(xiàn)發(fā)表于《自然-通訊》。

每年有數以?xún)|計的人遭受到意外傷害、外科損傷、慢性潰瘍等皮膚組織損傷，嚴重時(shí)威脅生命，縫合是目前的臨床上閉合傷口首選的方法。組織粘合劑的發(fā)明給外科手術(shù)帶來(lái)巨大技術(shù)進(jìn)步，目前臨床上廣泛應用的組織粘合劑主要是化學(xué)合成的氰基丙烯酸酯類(lèi)和纖維蛋白膠類(lèi)。氰基丙烯酸酯類(lèi)粘合劑具有很強的粘附性能，但是存在降解緩慢、具有毒副作用等缺點(diǎn)。纖維蛋白粘合劑具有很好的生物組織相容性，但是由于粘附性較弱，應用于一些局部應力較小的組織區域，應用范圍受限。因此，臨床上亟需生物兼容性好、粘合力大且潛在風(fēng)險低的組織粘合劑。

吳明一團隊聚焦于天然多糖的結構與功能的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，他們發(fā)現白玉蝸牛腹足中富含結構規則的肝素類(lèi)糖胺聚糖，該多糖可顯著(zhù)促進(jìn)糖尿病慢性傷口的愈合。

近日，該課題組從白玉蝸牛粘液中發(fā)現一種天然的多糖基粘合劑（d-SMG），對濕潤組織具有較強的粘附性能，優(yōu)于臨床使用的纖維蛋白膠。為了闡明d-SMG成膠性與粘附性的內在機制，課題組進(jìn)一步對成分進(jìn)行了系統的鑒定與分析，發(fā)現d-SMG主要由類(lèi)肝素的蝸牛糖胺聚糖與蝸牛蛋白質(zhì)等生物大分子組成，其中的新型糖胺聚糖為其主要有效活性組分；多糖與蛋白質(zhì)組成的獨特雙網(wǎng)絡(luò )凝膠體系，使得蝸牛粘液具有突出的水凝膠性能以及強效的組織粘附性。這種機制與同屬于軟體動(dòng)物的貽貝類(lèi)的粘附機制顯著(zhù)不同，是生物粘附領(lǐng)域的一個(gè)有趣而重要的發(fā)現，為新一代醫用粘合劑的研發(fā)提供了借鑒和啟發(fā)。

動(dòng)物實(shí)驗研究顯示，該天然粘合劑d-SMG強效粘合縱切皮膚傷口且促進(jìn)其愈合，不會(huì )引起二次損傷和疤痕形成。與臨床上常用的海藻酸鈉敷料相比，該天然粘合劑有效促進(jìn)糖尿病慢性傷口愈合。組織染色和免疫組化等分析表明，天然水凝膠顯著(zhù)加快慢性傷口的肉芽組織新生、血管新生以及膠原沉積，并顯著(zhù)下調組織中TNF-α、IFN-γ、IL-6等炎性細胞因子表達水平。深入的機制研究揭示，該水凝膠通過(guò)上調信號傳導及轉錄激活蛋白3的磷酸化水平，促使巨噬細胞向抗炎M2表型極化，緩解慢性傷口處的炎癥反應，促進(jìn)慢性傷口向增殖期過(guò)渡，從而加快傷口愈合。

d-SMG促進(jìn)糖尿病大鼠皮膚創(chuàng )面愈合（昆明植物所供圖）

該研究結果對新一代生物醫用粘合劑的開(kāi)發(fā)具有一定的啟發(fā)意義，亦為普通皮膚傷口以及臨床難治愈的糖尿病足潰瘍等皮膚疾病的治療提供了一種新思路。此愈合皮膚傷口的天然醫用粘合劑已申請發(fā)明專(zhuān)利保護（CN114668887A）。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-023-35907-4