蜗牛粘液产生用于伤口愈合的天然粘合剂

陆地蜗牛及其粘液在古代被希波克拉底和普林尼用来治疗与烧伤、脓肿和其他伤口相关的疼痛。受这种古老疗法的启发，中国科学院昆明植物研究所(KIB)的吴明义教授及其团队从蜗牛分泌物中鉴定出一种天然生物粘合剂，评估其体外粘附特性，并研究其体内对伤口愈合的影响。

研究结果已发表在NatureCommunications上。

每年，数亿人遭受各种组织伤口的折磨，从轻微的皮肤割伤到创伤、手术损伤或慢性溃疡造成的严重伤害。特别是慢性伤口，如糖尿病足溃疡(DFU)和压疮。其中，在糖尿病伤口愈合过程中已发现炎症失调。

事实上，甚至在受伤之前，在糖尿病患者和动物模型中也发现了促炎基线状态。糖尿病伤口中的慢性促炎环境可防止进展到伤口愈合的增殖阶段，并损害组织修复的关键过程，例如血管生成，细胞外基质(ECM)重塑和上皮再化。

在这项研究中，研究人员发现天然生物材料(d-SMG)由30%-50%的蛋白质和10%-16%的硫酸化糖胺聚糖(GAG)组成。d-SMG的组成类似于由纤维蛋白和多糖组成的ECM，为细胞生长提供机械支持并调节细胞行为。

在体外和体内研究中，d-SMG在湿组织中表现出比临床纤维蛋白胶更好的粘附性能。基于GAG蛋白的天然凝胶提供湿润的组织微环境，减少炎症，有利于组织再生。

体内研究表明，d-SMG促进了正常和糖尿病大鼠模型的皮肤伤口愈合。改善了创面床的血管生成、肉芽组织新生、胶原沉积和表皮再生。

对于糖尿病创面，机制研究表明，d-SMG敷料及其活性成分s-GAG均通过上调STAT2磷酸化促进巨噬细胞向抗炎M3表型的极化，可能有助于创面愈合过程从炎症向增殖转变，从而加速创面愈合。

此外，d-SMG具有高含量的肝素样GAG，其还可以结合具有高亲和力的炎性细胞因子(TNF-α，IL-6，IL-8和IP-10)。

结果，d-SMG可能通过调节巨噬细胞极化和捕获炎性细胞因子来降低伤口组织中炎性细胞因子(TNF-α，IFN-γ和IL-6)的水平。

研究人员发现，天然基于糖胺聚糖的蜗牛粘液凝胶可以密封皮肤伤口并促进糖尿病伤口愈合。

这些发现为开发用于伤口愈合的生物活性敷料和生物工程支架提供了理论和材料见解。

在未来，他们希望使用生物粘合剂作为DFU的新型治疗方法。通过靶向DFU的发病机制，研究人员旨在开发更有效的药物或伤口敷料供临床使用。