
2024年10月,川北医学界院在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。该研究成果中拜谱海洋生物为其提供RNA-seq拜谱生物。
论文称呼: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)
潜在客户院校:川北医学院
论述的材料:巨噬细胞(n=3)
拜谱带来了技木:RNA-seq
设计理念:
一、实验数据
01、Zn-POM的分离纯化与表现
本理论研究用到一大步恢复原法镶嵌了Zn-POM,用以不相同技术工艺技巧对其做好了定性分析(图1a-h)散射电镜(TEM)导致显示,在PBS(pH 7.4)悬浊液中,納米的材料不均分布图,粉末直径约为5 nm。当pH值减小到6.0和4.0时,納米酶自拼装并聚众成挺大的納米粉末;由碳、氮、氧、钼和锌种元素成分。
图1| Zn-POM的准备与定性分析
02、GOx与Zn-POM的酶催化氧化活力性
GOx将红提匍萄糖水腐蚀为红提匍萄糖水酸和过腐蚀氢,其降糖影响与GOx含量呈正涉及到。当GOx含量超越200µg/mL时,24 h内红提匍萄糖水含量越来越低至0 mmol/L(图2b)。在pH时间范围为4~6时,糖新陈代谢效果为最适宜(图2c)。有差异 含量的Zn-POM与过腐蚀氢不良反应10 min后,UV分光光度计线光谱图探讨显现Zn-POM的UV分光光度计线溶解峰越来越低,移除过腐蚀氢的效果和他含量呈正涉及到,与pH呈负涉及到(图2e-g)。亲水性氧移除效果也和他含量呈正涉及到(图2j-l)。
图2| GOx的酶离子液体催化活性
03、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM的研究方法
所采用阴离子交连法镶嵌了壳聚糖微米技术科粒物。散发出电镜观察动物其体型,呈半圆(图3a)。带正正自由电荷的壳聚糖微米技术科粒物与带负正自由电荷的GOx和Zn-POM融合的散发出电镜成相展示,Zn-POM匀生长在壳聚糖微米技术科粒物附进(图3b)。XPS浅析声明,载药微米技术科粒物中内含碳、氧、锌、钼、磷等无素(图3c)。科粒直径测试最后表达,壳聚糖微米技术科粒物随GOx和Zn-POM的过载扩大,微米技术科粒物的科粒直径过大,而它的zeta电位差正渐渐减少(图3d和e)。
图3| AHAMA/CS-GOx@Zn-POM的定量分析
04、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身体之外肿瘤细胞实验室
对比一下于HG清理的HUVECs显现的调控内部核繁殖和内部核突然去世添加,其它的2组则体现出便捷的内部核繁殖和较低的内部核突然去世率,反映出奈米酶水妇科凝胶有良好的的生物体相匹配性(图4a)。内部核转至和血栓变成實驗反映出,清掉ROS的A-C-Z组的内部核转至率比HG组添加了1.8倍。A-C-G-Z组可可以改善高血糖微生活环境和被氧化应激反应,与HG组对比,内部核转至率添加了2.4倍,且取得利于血栓的变成,淋疤结数和总管粗度特别远超其它的根治组。(图4b-f)。
图4| AHAMA/CS-GOx@Zn-POM休外组织细胞调查
05、AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM处置巨噬细胞膜试验
LPS有趣诱惑进M1巨噬神经元,仿真模拟糖尿病患者创面的免疫性失去平衡,与PBS组相较于,A-C-Z组和A-C-G-Z组有效降低了ROS展示,缓减神经元腐蚀应激状态反应,且A-C-G-Z组CD86的展示量最少,CD206展示量是最高的(图5a-e)。证实,AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM能够 去掉ROS,缓解腐蚀应激状态反应,有利于巨噬神经元向M2表型极化。
图5| AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM整理巨噬肿瘤细胞测试
06、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM加快身体之外动静脉转化成和胶原血清转化成
在体内检测中,收集整理各组的巨噬受损组织细胞上清液,用以正确处理HUVECs与成品玻纤受损组织细胞。A-C-G-Z组的CD31和I型胶原淀粉酶体现量很大高过相关各组(图6a,b)。
图6|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM带动身体动脉合成和胶原蛋清合成
07、AHAMA/CS-GOx@ Zn-POM推进巨噬组织极化的长效机制的证实
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可以淡化巨噬癌细胞极化的系统的查证
08、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身上试验驱动高血压创面长好
与PBS组比较,A-C-G组和A-C-Z组的创伤伤口的修复率差异性增加。GOx和Zn-POM的联合技术应用进那步资料了促伤口的修复意义,信息化促使了创面伤口的修复。A-C-G-Z组的伤口的修复率自由高达90%(图8a-f)。
图8|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身体里工作提高网站尿毒症创面康复
二、句子个人总结
选文完成聚合AHAMA/CS-GOx@Zn-POM,以其身体外实验所阐释:纳米技术颗粒肥料进巨噬体组织后清理ROS并调MAPK/IL-17数字信号径路。这从而导致疾病指数IL-1、IL-6、TNF-α、COX-2、MMP-9和CD86的下跌,以其体组织指数IL-4的调整,加快巨噬体组织向M2表型极化。M2巨噬体组织自后调整IGF-1、VEGF、TGIF2等体组织指数,加快内皮体组织合成人造纤维体组织的增值和分裂,怎强促康复体组织的能力(图9)。
图9|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM增进高血糖创面修复的功效机制化
三、拜谱工作小结
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。拜谱用于中国大陆精英型的两组学服務集团公司,可给出蛋清组、掩盖组、消化吸收组、转录组等两组学技术设备服務动力刊发抓分文章,欢迎致电咨询!
学习资料:
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