基于Selenium的纳米疗法通过光热驱动的巨噬细胞免疫代谢重编程以及NRF2/HIF-1α轴作用,促进感染性糖尿病伤口的愈合

《Journal of Nanobiotechnology》:Selenium?based nanotherapeutics promote healing of infected diabetic wounds via photothermal?driven macrophage immunometabolic reprogramming and the NRF2/HIF?1α axis

【字体: 时间:2026年04月20日 来源:Journal of Nanobiotechnology 12.6

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  糖尿病感染性伤口因生物膜屏障和免疫失调愈合缓慢,本研究开发ICG@LNT-SeNPs纳米平台,通过近红外光热消除MRSA生物膜并激活硒介导的NRF2/HIF-1α轴,促使巨噬细胞向M2表型转化,上调Secisbp2、Gpx4和Txnrd2增强抗氧化,促进血管内皮细胞和成纤维细胞迁移,加速胶原沉积和血管生成,缩短愈合时间,并在糖尿病小鼠实验中验证了更成熟的组织重构。

  

摘要

由于生物膜屏障和免疫失调,糖尿病患者的感染伤口愈合速度明显较慢。因此,治疗策略必须同时消除感染并加速愈合过程。在这项研究中,我们提出了一种双机制纳米平台,该平台由负载吲哚菁绿(ICG)的灵芝多糖(LNT)功能化硒纳米颗粒(ICG@LNT-SeNPs)组成。该平台通过结合近红外光热消杀耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)生物膜与硒驱动的巨噬细胞免疫代谢重编程来打破病理循环。硒(Se)成分通过激活NRF2/HIF-1α轴,促进促炎巨噬细胞的代谢适应和功能重塑,使其向M2表型转变,这种表型的特点是修复相关因子(如Il10和Arg1)的表达增加。ICG@LNT-SeNPs还通过上调Secisbp2(硒蛋白生物合成的关键调节因子)、Gpx4和Txnrd2的表达,增强了细胞抗氧化剂的防御能力。这种结合了抗菌、代谢和免疫功能的机制促使血管内皮细胞和成纤维细胞迁移,从而增加胶原蛋白沉积和血管生成,进而加速伤口闭合。该机制在患有MRSA感染的糖尿病小鼠中表现出更成熟的组织重建。总体而言,所提出的基于SeNPs的治疗策略通过巨噬细胞免疫代谢重编程促进了糖尿病感染伤口的愈合。这些发现有助于识别新的治疗靶点,并为开发慢性伤口的有效管理方法提供思路。

图形摘要

此图片的替代文本可能是通过人工智能生成的。

由于生物膜屏障和免疫失调,糖尿病患者的感染伤口愈合速度明显较慢。因此,治疗策略必须同时消除感染并加速愈合过程。在这项研究中,我们提出了一种双机制纳米平台,该平台由负载吲哚菁绿(ICG)的灵芝多糖(LNT)功能化硒纳米颗粒(ICG@LNT-SeNPs)组成。该平台通过结合近红外光热消杀耐甲氧西林的金黄色葡萄球菌(MRSA)生物膜与硒驱动的巨噬细胞免疫代谢重编程来打破病理循环。硒(Se)成分通过激活NRF2/HIF-1α轴,促进促炎巨噬细胞的代谢适应和功能重塑,使其向M2表型转变,这种表型的特点是修复相关因子(如Il10和Arg1)的表达增加。ICG@LNT-SeNPs还通过上调Secisbp2(硒蛋白生物合成的关键调节因子)、Gpx4和Txnrd2的表达,增强了细胞抗氧化剂的防御能力。这种结合了抗菌、代谢和免疫功能的机制促使血管内皮细胞和成纤维细胞迁移,从而增加胶原蛋白沉积和血管生成,进而加速伤口闭合。该机制在患有MRSA感染的糖尿病小鼠中表现出更成熟的组织重建。总体而言,所提出的基于SeNPs的治疗策略通过巨噬细胞免疫代谢重编程促进了糖尿病感染伤口的愈合。这些发现有助于识别新的治疗靶点,并为开发慢性伤口的有效管理方法提供思路。

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