《ACS Nano》苏州大学张克勤筛、程亮等人:生物活性水凝胶可扩增巨噬细胞中的金属调节蛋白以修复脊髓损伤

发生脊髓损伤(SCI)后,巨噬细胞会被迅速激活并极化为M1表型。抑制M1型巨噬细胞是一种极具前景的SCI治疗方法。金属调节蛋白是一种具有高亲和力和特异性、可感知特定金属离子的蛋白,其在免疫调节中具有至关重要的作用。


有鉴于此,苏州大学张克勤筛教授、程亮教授和Li Wang筛选了多种与金属调节蛋白相关的生物活性金属离子,发现Zn2+和Mn2+能够有效抑制M1极化。

 

本文要点:

(1)实验开发了由Zn2+与Mn2+通过配位自组装形成的轻度碱性ZnMn基层状双氢氧化物(ZnMn-LDHs),并将其用于抑制M1型巨噬细胞。研究发现,ZnMn-LDHs可有效中和酸性环境,促进金属调节蛋白(包括金属硫蛋白(MT)、超氧化物歧化酶1(SOD1)和超氧化物歧化酶2(SOD2))的表达,以高效抑制M1巨噬细胞。


(2)在ZnMn-LDHs的调控作用下,巨噬细胞释放的神经生长因子(NGF)可促进雪旺细胞的伸长和扩散。随后,研究者将ZnMn-LDHs与丝素蛋白(SF)进行结合,构建了可注射的水凝胶(ZnMn@SF),以用于修复SCI。动物模型实验结果表明,ZnMn@SF水凝胶在治疗SCI方面能够表现出良好的抗炎作用,可促进功能恢复。


综上所述,该研究揭示了由金属离子调控的金属调节蛋白对于抑制M1巨噬细胞的重要性,并为脊髓损伤修复提供了一个新的策略。


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参考文献:

Xiaoliang Cui. et al. Amplification of Metalloregulatory Proteins in Macrophages by Bioactive ZnMn@SF Hydrogels for Spinal Cord Injury Repair. ACS Nano. 2024

DOI: 10.1021/acsnano.4c12236

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c12236

来源:奇物论