
2024年10月,川北药理工大学在Journal of Nanobiotechnology(IF=10.6)上发表题为“Zinc-based Polyoxometalate Nanozyme Functionalized Hydrogels for optimizing the Hyperglycemic-Immune Microenvironment to Promote Diabetic Wound Regeneration”的研究文章。本文研究者开发了一种纳米酶功能化再生微环境调节剂(AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM),用于有效修复糖尿病伤口。这种新型结构将醛和甲基丙烯酸酐修饰的透明质酸水凝胶(AHAMA)和壳聚糖纳米颗粒(CS NPs)结合在一起,包封了锌基多金属氧酸盐纳米酶(Zn-POM)和葡萄糖氧化酶(GOx),模拟ROS清除相关酶的活性,同时发挥锌离子的免疫调节作用,为糖尿病伤口修复提供一种有前途的治疗方法。该研究成果中拜谱生态学为其提供RNA-seq拜谱生物。
稿件英文名称:Zinc-based Polyoxometalate Nanozyme Functionalized Hydrogels for optimizing the Hyperglycemic-Immune Microenvironment to Promote Diabetic Wound Regeneration(Journal of Nanobiotechnology,IF=10.6,2024.10)
玩家方:川北医学院
论述素材:巨噬细胞(n=3)
拜谱出示技术工艺:RNA-seq
设计构思:
一、研究方案后果
01、Zn-POM的配制与研究方法
本钻研用到一次重现法获得了Zn-POM,然后用各不相同技木工艺对其来了分析方法(图1a-h)散发出电镜(TEM)的结果认为,在PBS(pH 7.4)盐溶液中,納米技术板材均分布图制作,粒度分布约为5 nm。当pH值减轻到6.0和4.0时,納米技术酶自組裝并集结成更高的納米技术顆粒;由碳、氮、氧、钼和锌要素构造。
图1| Zn-POM的配制与研究方法
02、GOx与Zn-POM的酶崔化活力性
GOx将提子糖腐蚀为提子糖酸和过腐蚀氢,其降糖效应与GOx含量呈正涉及到的。当GOx含量超200µg/mL时,24 h内提子糖含量骤降至0 mmol/L(图2b)。在pH空间为4~6时,糖代谢率生产率为最好的(图2c)。其他含量的Zn-POM与过腐蚀氢现象10 min后,分光光度计线光谱定量分析定量分析出现Zn-POM的分光光度计线消除峰骤降,清空过腐蚀氢的生产率两者含量呈正涉及到的,与pH呈负涉及到的(图2e-g)。特异性氧清空生产率也两者含量呈正涉及到的(图2j-l)。
图2| GOx的酶催化剂的作用活力性
03、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM的分析方法
通过阴阳离子化学交联法制作而成了壳聚糖nm技术科粒。电子散射电镜观测其性状,呈弧形(图3a)。带正电势的壳聚糖nm技术科粒与带负电势的GOx和Zn-POM综合的电子散射电镜影像现示,Zn-POM饱满布置在壳聚糖nm技术科粒四周围(图3b)。XPS具体分析印证,载药nm技术科粒中具有碳、氧、锌、钼、磷等稀土元素(图3c)。孔径测量方法成果体现了,壳聚糖nm技术科粒随GOx和Zn-POM的装载曾加,nm技术科粒的孔径增长,而它是的zeta电位差慢慢地急剧减小(图3d和e)。
图3| AHAMA/CS-GOx@Zn-POM的分析方法
04、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM体内受损细胞试验
有别于于HG处里的HUVECs造成的仰制组织癌上皮组织上皮神经细胞核增值能力和组织癌上皮组织上皮神经细胞核牺牲增添,某些两列则主要表现出如何快速的组织癌上皮组织上皮神经细胞核增值能力和较低的组织癌上皮组织上皮神经细胞核牺牲率,揭示nm酶水凝胶的作用还具有正常的生物技术相融性(图4a)。组织癌上皮组织上皮神经细胞核迁址和动脉变成科学实验揭示,去除ROS的A-C-Z组的组织癌上皮组织上皮神经细胞核迁址率比HG组增添了1.8倍。A-C-G-Z组可有所改善高血糖微学习环境和阳极氧化应激反应,与HG组不同于,组织癌上皮组织上皮神经细胞核迁址率增添了2.4倍,且同质性加速动脉的变成,腮腺结数和总管高度分明要高于某些医治组。(图4b-f)。
图4| AHAMA/CS-GOx@Zn-POM离体癌细胞实验所
05、AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM操作巨噬体细胞實驗
LPS刺激性推动进到M1巨噬体细胞系膜,模拟机高血压创面的免疫力比例失调,与PBS组相比较,A-C-Z组和A-C-G-Z组差异性下降ROS抒发方法,缓解体细胞系膜空气氧化反应应激反应性,且A-C-G-Z组CD86的抒发方法量低点,CD206抒发方法量高达(图5a-e)。意味着,AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM就能够去除ROS,改进空气氧化反应应激反应性,推动巨噬体细胞系膜向M2表型极化。
图5| AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM净化处理巨噬生殖细胞检测
06、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM提高网站休外动脉血管转为和胶原蛋清转为
在身体之外进行实验中,回收各组的巨噬生殖组织上清液,中用补救HUVECs揉成玻纤生殖组织。A-C-G-Z组的CD31和I型胶原血清表达方法量显著的远超的各组(图6a,b)。
图6|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM有利于促进体内动脉血管转成和胶原淀粉酶转成
07、AHAMA/CS-GOx@ Zn-POM提高网站巨噬细胞核极化的机制化的印证
用LPS刺激RAW264.7细胞诱导M1极化后,用PBS和Zn-POM处理M1巨噬细胞。RNA-seq分析显示(图7a-f),与PBS组相比,Zn-POM组有1328个基因表达上调,1096个基因表达下调,KEGG富集分析显示,与PBS组相比,Zn-POM组的ROS相关信号通路如MAPK、TNF、NF-κB通路均下调,提示免疫微环境中炎症受到抑制,GO富集分析表明,Zn-POM组增强了免疫应答的调控。
图7|AHAMA/CS-GOx@ Zn-POM增进巨噬人体细胞极化的长效机制的认可
08、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身体内實驗利于血糖高创面俞合
与PBS组不同之处,A-C-G组和A-C-Z组的伤口处长好率重要变高。GOx和Zn-POM的整合app进那步加强了促长好效应,联动会加快了创面长好。A-C-G-Z组的长好率高达mg90%(图8a-f)。
图8|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM机体研究推动痛风创面康复
二、好的文章个人心得体会
文章利用制作而成AHAMA/CS-GOx@Zn-POM,并且 自身外测试证明:纳米技术小粒進入巨噬肿瘤神经元核后清楚ROS并控制MAPK/IL-17数据通道。这造成疾病要素IL-1、IL-6、TNF-α、COX-2、MMP-9和CD86的调整,并且 肿瘤神经元核要素IL-4的上涨,催进巨噬肿瘤神经元核向M2表型极化。M2巨噬肿瘤神经元核最后上涨IGF-1、VEGF、TGIF2等肿瘤神经元核要素,催进内皮肿瘤神经元核与成品氯纶肿瘤神经元核的增值能力和组织分化,减弱促伤口愈合肿瘤神经元核的功能表(图9)。
图9|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM力促血糖高创面痊愈功效原则
三、拜谱个人总结
本文系统地展示了锌基多金属氧酸盐纳米酶功能化水凝胶在糖尿病伤口愈合中的应用潜力,并通过对AHAMA/CS-GOx@ Zn-POM处理M1极化巨噬细胞进行RNA-seq,揭示其作用机制,为相关领域的研究提供了新的视角和方法。该研究成果中拜谱生物为其提供RNA-seq拜谱生物。拜谱用作在国内优势的两组学功能品牌,可作为蛋白酶组、装饰组、基础代谢组、转录组等两组学科技功能推动展现抓分文献资料,欢迎致电咨询!
分类专著:
Pu C, Wang Y, Xiang H, He J, Sun Q, Yong Y, Chen L, Jiang K, Yang H, Li Y. Zinc-based Polyoxometalate Nanozyme Functionalized Hydrogels for optimizing the Hyperglycemic-Immune Microenvironment to Promote Diabetic Wound Regeneration. J Nanobiotechnology. 2024 Oct 8;22