约翰斯·霍普金斯大学的研究人员开发了一种可注射的仿生水凝胶复合物(biomimetic hydrogel composite),在克罗恩病肛周瘘管(perianal fistulas,PAF)的动物模型中促进了再生愈合。根据美国疾病控制与预防中心的数据,克罗恩病是一种炎症性肠病(inflammatory bowel disease),影响着超过300万美国成年人。克罗恩病的一个常见并发症是肛周瘘管,影响30%至40%的患者。该研究发表在《科学进展》杂志上。
创新水凝胶显示出卓越的愈合效果
可注射的、可生物降解的、机械碎裂的纳米纤维-水凝胶复合物(nanofiber-hydrogel composite,mfNHC),装载了约翰斯·霍普金斯团队设计的干细胞(stem cells),可以注射到瘘管内,与手术相比,显示出更高的愈合程度,将瘘管大小减少了六倍。
先前的研究和当前的临床试验表明,在瘘管周围注射干细胞有助于局部愈合。然而,干细胞不太可能在瘘管周围保留足够长的时间以进行任何显著的愈合。该团队创建的水凝胶可以直接注射到瘘管中。它注入了纳米纤维碎片,赋予物质足够的刚度,将干细胞固定在瘘管部位,使它们不会迁移离开。这将有助于组织再生(tissue regeneration)并促进健康愈合。
凝胶构建了一个支架,将干细胞保留在瘘管部位,并促进了再生愈合。结果显示,与手术相比,凝胶使瘘管的总体积减少了六倍。
超越肛周瘘管:生物刺激的更广泛应用
这些结果对于慢性损伤的生物刺激组织修复的未来非常令人兴奋——甚至超越肛周瘘管。然而,这些非常令人鼓舞的结果需要在人体试验中得到验证。迄今为止进行的实验为此类转化未来研究奠定了基础。该团队计划继续这项工作并改进凝胶,包括探索泡沫版本的想法。
参考信息
“A nanofiber-hydrogel composite improves tissue repair in a rat model of Crohn’s disease perianal fistulas” by Ling Li et al., 4 January 2023, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.ade1067