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近日，发表在《Nature Materials》上的一项研究中，加州大学洛杉矶分校等美国研究团队开发出一种新型水凝胶，它在免疫系统的帮助下，可以快速治愈动物的伤口，同时将疤痕最小化。这种水凝胶具备提升机体自愈能力的潜力。

微孔退火粒子（MAP）凝胶先前被证明是一种支持组织生长和加速伤口愈合的结构。在这项研究中，MAP凝胶被修饰以触发特定的免疫反应。当前这项研究还只在小鼠中进行了实验，但这种凝胶或许也可以帮助烧伤、割伤、糖尿病溃疡和其他类型的伤口愈合，否则，这些受损的皮肤将会留下疤痕。

研究通讯作者、杜克大学的生物医学工程师Tatiana Segura说：“这项研究告诉我们，激活免疫系统可以用来改善伤口愈合，使伤口愈合过程从组织破坏和疤痕形成向组织修复和皮肤再生的方向倾斜”。伤疤组织是身体应对损伤快速反应的一部分：它可以减少疼痛并降低感染风险。

然而遗憾的是，再生的皮肤无法恢复如初，它将缺少汗腺和毛囊，而且在未来更易受到伤害。因此，该研究团队使用MAP凝胶作为一种组织细胞以更快地修复伤口的方法。

在这项研究中，研究人员试图通过翻转凝胶中特定的肽结构来延长生物支架的固定时间，从而使身体不会将其视为熟悉的结构，理论上，这种结构更难被分解。

研究第一作者、美国加州大学洛杉矶分校的Donald R. Griffin说：“我们曾经发现，当伤口开始愈合时，MAP凝胶的孔隙度就会开始降低，这限制了组织在结构中的生长。我们假设，减缓MAP支架的降解速度可以防止孔隙闭合，并在组织生长过程中为其提供额外的支持，从而提高组织质量”。然而，在小鼠实验中，该团队试图通过让身体对该支架更加陌生来延长其寿命，结果却适得其反：当伤口愈合时，凝胶几乎已经从伤口处完全消失。肽结构的翻转确实触发了不同的免疫反应，它来自适应性免疫，因此使用了不同类型的细胞和更具再生性的反应来完成其工作。

伤口愈合处的毛囊（绿色）。图片来源：杜克大学

在这种情况下触发的抗体和巨噬细胞可以更好地去除水凝胶的痕迹，并以更像原始皮肤（包括毛囊）的方式修复皮肤。当然，这个过程仍然需要调整才能适应人体，但我们与其他哺乳动物拥有很多相同的修复机制。科学家们希望，经过修改的水凝胶能够最终被用来更快、更自然地修复伤口，甚至有助于疫苗开发。

Segura说：“我对设计出可以直接与免疫系统相互作用从而支持组织再生的材料非常感兴趣，这对于我们来说是一种新方法。”

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41563-020-00844-w