高血糖患处是高血糖最经常用的消息队列症。高血糖创面病人常常都存在推迟了康复、感化也截肢的的风险。创面中，高血糖引致三羧酸循环往复（TCA）中的手机供体多，的危害肿瘤组织细胞内清除自由基的酶如超空气氮化合物的物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过空气氮化合物的物酶（GPx）和过空气氮化合物的氢酶（CAT）的催化灵活性，引致吃太多催化灵活性氧（ROS）的引起，更改密码巨噬肿瘤组织细胞内NF-κB网络信号径路，介导其向M1表型极化，引致免疫抗体微大环境的受损。

2024年10月，川北临床院在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。该研究成果中拜谱生物技术为其提供RNA-seq拜谱生物。

优秀文章标题：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）

合作方企事业单位：川北医学院

理论研究的原材料：巨噬细胞（n=3）

拜谱供应的技术：RNA-seq

论述方法：

一、研发最后

01、Zn-POM的准备与定性分析

本钻研用三步还原故宫场景法自动合成了Zn-POM，完全相同与众不同工艺最简单的方法对其开展了表现（图1a-h）散发出电镜（TEM）但是证实，在PBS（pH 7.4）盐溶液中，nm技术原材料均分布点，粒级约为5 nm。当pH值削减到6.0和4.0时，nm技术酶自安装并群聚成挺大的nm技术颗粒物；由碳、氮、氧、钼和锌稀有元素分为。

图1| Zn-POM的制得与表现

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

02、GOx与Zn-POM的酶催化反应亲水性

GOx将提子糖硫化为提子糖酸和过硫化氢，其降糖功用与GOx渗透压呈正涉及到的。当GOx渗透压低于200µg/mL时，24 h内提子糖渗透压减少至0 mmol/L（图2b）。在pH比率为4~6时，糖代谢率使用率为极佳（图2c）。的不同渗透压的Zn-POM与过硫化氢作用10 min后，分光光度计光光谱浅析浅析提示Zn-POM的分光光度计光吸附峰减少，清理过硫化氢的使用率两者之间渗透压呈正涉及到的，与pH呈负涉及到的（图2e-g）。活性酶氧清理使用率也两者之间渗透压呈正涉及到的（图2j-l）。

图2| GOx的酶离子液体灵活性

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

03、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM的定量分析

用到阴离子交连法合成视频了壳聚糖納米级科粒。散射电镜洞察介绍其底部形态，呈半圆（图3a）。带正自由带电粒子的壳聚糖納米级科粒与带负自由带电粒子的GOx和Zn-POM整合的散射电镜成相展现，Zn-POM一致数据分布在壳聚糖納米级科粒周边（图3b）。XPS介绍印证，载药納米级科粒中具有碳、氧、锌、钼、磷等风格（图3c）。孔径估测结论反映，壳聚糖納米级科粒随GOx和Zn-POM的根据提升，納米级科粒的孔径提升，而因此的zeta电极电位渐次增加（图3d和e）。

图3| AHAMA/CS-GOx@Zn-POM的定性分析

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

04、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身体之外细胞膜科学实验

相较于于HG加工处理的HUVECs突然出现的抑制作用人体生殖组织核繁殖和人体生殖组织核身故加入，一些两队则主要表现出短时间的人体生殖组织核繁殖和较低的人体生殖组织核身故率，得出结论纳米级酶水凝露具保持良好的生物制品相匹配性（图4a）。人体生殖组织核迁徙和静脉建成测试得出结论，清理ROS的A-C-Z组的人体生殖组织核迁徙率比HG组加入了1.8倍。A-C-G-Z组可改进高血糖微环境和氧化的应激性，与HG组相对，人体生殖组织核迁徙率加入了2.4倍，且有效促使静脉的建成，淋巴腺结数和总管宽度很深低过一些诊治组。（图4b-f）。

图4| AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身体外体细胞工作

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

05、AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM正确处理巨噬神经细胞实验报告

LPS兴奋分析进到M1巨噬体受损体细胞，摸拟高血糖创面的免疫抗体紊乱，与PBS组相较于，A-C-Z组和A-C-G-Z组有明显削减ROS呈现，降低体受损体细胞腐蚀应激性状态，且A-C-G-Z组CD86的呈现量低些，CD206呈现量最快（图5a-e）。揭示，AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM能能排除ROS，减少腐蚀应激性状态，使得巨噬体受损体细胞向M2表型极化。

图5| AHAMA/ CS-GOx@Zn-POM治疗巨噬神经细胞试验

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

06、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM加快休外淋巴管转化和胶原血清转化

在体内实验设计中，收藏各组的巨噬内部上清液，用在外理HUVECs揉成仟维内部。A-C-G-Z组的CD31和I型胶原蛋清呈现量很深不低于任何各组（图6a,b）。

图6|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM使得体内心血管转成和胶原球蛋白转成

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

07、AHAMA/CS-GOx@ Zn-POM有利于促进巨噬人体细胞极化的制度的验正

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利于巨噬上皮细胞极化的缘由的查验

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

08、AHAMA/CS-GOx@Zn-POM人体科学实验有利于促进血糖高创面伤口愈合

与PBS组对比，A-C-G组和A-C-Z组的创伤俞合率特殊增高。GOx和Zn-POM的共同利用进步强化了促俞合意义，携手1了创面俞合。A-C-G-Z组的俞合率到达90%（图8a-f）。

图8|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM身上实验所提高高血糖创面修复

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

二、好文章工作小结

从文中依据转化成AHAMA/CS-GOx@Zn-POM，或是休内外实验室反映：納米颗粒状来到巨噬受损神经体组织后快速清理ROS并可以调节MAPK/IL-17的信号径路。这引起细菌感染要素IL-1、IL-6、TNF-α、COX-2、MMP-9和CD86的再降，或是受损神经体组织要素IL-4的调整，增进巨噬受损神经体组织向M2表型极化。M2巨噬受损神经体组织继而调整IGF-1、VEGF、TGIF2等受损神经体组织要素，增进内皮受损神经体组织揉成玻纤受损神经体组织的繁殖和差异性，促进促痊愈受损神经体组织的性能（图9）。

图9|AHAMA/CS-GOx@Zn-POM利于尿毒症创面俞合角色系统

(图源：Chaoyu Pu., et al., J Nanobiotechnology., 2024)

三、拜谱总结

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。拜谱充当全球一流的两组学出具贴心服务司，可出具球蛋白组、装饰组、消化吸收组、转录组等两组学技术性出具贴心服务助推器发表过提分专著，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