能“智能响应”的微针帮助糖尿病伤口无疤愈合

糖尿病患者的慢性难愈性伤口是一种常见并发症，常表现为高血糖、细菌感染和持续炎症，导致伤口愈合延迟，甚至形成增生性瘢痕，给患者带来极大痛苦并造成沉重经济负担。免疫调节异常和活性氧（ROS）水平升高是糖尿病伤口难愈的关键因素，而线粒体代谢在巨噬细胞极化状态调控中起重要作用——促炎M1型巨噬细胞主要依赖糖酵解，抗炎M2型巨噬细胞则依赖氧化磷酸化，但糖尿病伤口中巨噬细胞向M2型极化受损，导致慢性炎症。

为解决这一问题，研究团队开发了一种级联靶向巨噬细胞线粒体的可拆卸核壳结构微针贴剂（EM/Man MNs）。该贴剂外壳由季铵盐壳聚糖制成，具有良好的皮肤穿透性和抗菌活性；内核为ROS可降解聚合物，负载表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）和二甲双胍的甘露糖修饰纳米颗粒（EM/Man NPs）。甘露糖可特异性识别炎症部位巨噬细胞表面的甘露糖受体，实现细胞水平靶向；EGCG则通过与线粒体外膜蛋白的相互作用，进一步靶向线粒体，形成级联靶向效应。

微针贴剂应用于伤口后，其ROS敏感内核在高氧化环境中降解，释放EM/Man NPs。NPs能有效清除ROS，恢复线粒体ATP生成和氧化还原平衡，并激活AMPK/SIRT1/PGC-1α信号轴——AMPK激活SIRT1，进而去乙酰化PGC-1α，促进线粒体生物发生和氧化磷酸化，将巨噬细胞从促炎M1型重编程为抗炎M2型。

在糖尿病小鼠模型中，EM/Man MNs通过清除细菌、调节免疫微环境、促进血管生成和胶原沉积，显著加速伤口愈合。治疗15天后，伤口残留面积仅为1%，远低于对照组的37.33%。同时，通过抑制IL-17和PI3K-Akt通路，减少瘢痕形成。兔耳瘢痕模型也显示，EM/Man MNs处理组瘢痕厚度显著降低，Ⅰ/Ⅲ型胶原比例更接近正常皮肤，温哥华瘢痕评分最低。

该研究通过级联靶向巨噬细胞线粒体，调节代谢和免疫稳态，为糖尿病慢性伤口的无瘢痕愈合提供了创新策略，也为组织工程材料设计提供了新思路。