用仿生纤维化环境改造细胞表面，增强干细胞抗纤维化能力

纤维化疾病是一种因细胞外基质（ECM）过度沉积导致组织僵硬、器官结构破坏和功能衰竭的进行性疾病，例如心肌纤维化会增加心力衰竭风险，每年导致全球约1790万心血管死亡，但目前有效的抗纤维化治疗方法非常有限。间充质基质细胞（MSCs）基于其通过旁分泌信号调节炎症和重塑ECM的能力，成为治疗纤维化疾病的潜在手段，然而移植后MSCs的存活和功能极差，导致临床效果不稳定。

为解决这一问题，研究团队提出了一种细胞表面工程策略：通过生物分子自组装在单个MSCs表面构建纳米纤维基质，模拟纤维化ECM的致密无序结构。该基质由肽修饰的透明质酸（HA-NapFFKYp）在碱性磷酸酶（ALP）催化下原位自组装形成，具有良好的生物相容性和三维多孔网络结构。

研究发现，这种拟纤维化基质（pFM）能显著提高MSCs在病理微环境中的存活率，使其在缺氧、氧化应激和炎症条件下的存活能力大幅提升。更重要的是，pFM通过激活机械敏感离子通道Piezo1，触发Ca²⁺内流，进而激活PI3K-Akt信号通路，上调关键胶原降解酶Mmp13的表达。在体外实验中，pFM修饰的MSCs（pFM-MSCs）展现出更强的胶原降解能力。

在大鼠心肌梗死（MI）纤维化模型中，pFM-MSCs的存活时间显著延长，移植7天后心脏内的生物发光信号强度是未修饰MSCs的11倍。通过PET/CT成像发现，pFM-MSCs能快速降低心肌纤维化标志物18F-FAPI的摄取，Masson三色染色和羟脯氨酸检测显示其能显著减少心肌胶原沉积，恢复组织弹性。此外，pFM-MSCs可有效改善心脏功能，左心室射血分数（LVEF）从32%提升至68%，并促进血管新生、减轻炎症反应。

该研究通过细胞表面工程技术，为优化MSCs的抗纤维化活性提供了创新方法，有望推动细胞疗法在纤维化疾病治疗中的应用。