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研究人员正在研究通过使用纳米粒子这一种方法来加速伤口愈合并且看到它们对于治疗从手术切口到糖尿病溃疡等各种伤口均可行。来自纽约布朗克斯叶史瓦大学艾伯特爱因斯坦医学院的研究小组,通过进行小鼠纳米粒子治疗的实验表明,使用纳米粒子治疗的小鼠其伤口的愈合速度相比于伤口自然愈合的小鼠快一半。他们将他们如何研发和对治疗的测试报告发表在皮肤病学杂志上。
David J. Sharp,是爱因斯坦生理学和生物物理学的教授,同时也是该研究的合作者,对这一新疗法的潜力进行了阐述,说:“我们设想,我们的纳米疗法可以用来加速各种类型伤口的愈合,包括日常的割伤和烧伤、手术切口、慢性皮肤溃疡等,这是中老年人和糖尿病患者所面临的一个特殊问题。”
降低FL2酶让治愈细胞更快到达伤口
新的研究建立在先前的研究中,研究小组发现了一种名为fidgetin-like 2(FL2)的蛋白质,当它们迁移到伤口处能够减缓皮肤细胞的愈合。FL2属于一个酶的家族,这个家族在细胞的发育和活动中扮演着不同的角色。当发现它们后,研究人员就开始研究通过降低FL2的水平是否会使治疗细胞更快地到达伤口。
因此在这项最新研究中,他们开发了一种药物来阻断FL2的基因编码,并将它装进微小的纳米胶囊中,然后应用于小鼠的皮肤伤口上。他们发现,与未经处理的小鼠伤口对小鼠皮肤伤口愈合速度与含外抑制剂颗粒帮助比较。
在下一阶段的研究中,研究人员发现在组织培养中抑制FL2在人体细胞的活性,他们可以在这个培养环境中测量伤口愈合的功能,如细胞的迁移和增殖等导致细胞异乎寻常的快速移动的原因。
纳米粒子中的siRNA压制FL2并且加快小鼠伤口的愈合
与此同时,另一个研究小组的成员,Joshua Nosanchuk,是爱因斯坦医学院的教授兼蒙蒂菲奥里大学医学中心传染病学主治医师,正在研发利用沉默RNA分子(siRNAs)来抑制FL2从而能够促进伤口愈合的治疗方法。
该siRNAs通过绑定基因的信使RNA来关闭FL2的基因表达,从而有效地阻断编码该蛋白的能力。但是有一个问题,正如Sharp教授解释说:“取自细胞中,尤其是生命有机体中的siRNAs其自身并没有效用。因为它们会很快降解,除非把它们放在一个运载工具中。”
这个研究小组包括这些研究人员已经研发了一种纳米粒子的方法来保护像siRNA的分子并且阻止它们降解,直到它们到达靶目标。因此,在研究的最后阶段,两个小组联合将抑制FL2的siRNAs放进了保护性的纳米粒子中,并将其应用于皮肤有伤口或烧伤的小鼠中。
在这两种情况下,使用纳米粒子治疗伤口的愈合时间比未经处理的伤口愈合时间快一半。Sharp教授说:“我们看到正常的、再生完好的包括毛囊和支撑皮肤的胶原蛋白网。”
在接下来的几个月中,Sharp教授计划测试纳米粒子治疗猪伤口的效果,因为它们的皮肤类似于人类。
本文由Catharine Paddock编写