心肌梗塞（MI）会相继诱发以缺氧、氧化应激、凋亡及纤维化瘢痕形成为特征的级联病理进程，其中持续的氧化应激损伤与晚期纤维化重塑是制约患者心功能恢复的关键。手性作为氨基酸的基本属性，直接影响多肽和蛋白的空间构象及生物功能。以往研究已表明，不同手性的功能多肽在蛋白水解动力学上存在较大差异：L型多肽更容易被同为L-构象的内源性蛋白酶识别并降解，而D型多肽则能显著抵抗酶解，维持更长的体内稳定性。

  基于此，四川大学王云兵/胡成团队借助多肽手性结构在酶识别及降解动力学上的差异，构建了一种基于手性活性多肽调控策略的多功能水凝胶体系（L/D gel@DPFR），通过整合手性抗氧化多肽与靶向修饰的TGF-β抑制剂（Repsox）纳米颗粒，实现了对心肌梗死微环境的时序性多阶段干预。

  2026年5月26日，相关研究成果以“Hydrogel Crosslinked by Chiral Bioactive Peptides for Synergistic Oxidative Stress Scavenging and Targeted Anti-Fibrotic Therapy After Myocardial Infarction”为题，发表在材料领域国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》上。第一作者为四川大学硕士研究生黄琳淋。

  结果显示，手性多肽镜像对称的β-折叠构象赋予水凝胶差异化的酶解稳定性：D gel@DPFR在体外生物酶环境与体内MI微环境中均表现出显著优于L gel@DPFR的稳定性。这一特性使D gel@DPFR能够在心梗早期的氧化应激环境下持续发挥抗氧化保护作用，显著减轻了活性氧对线粒体结构与功能的损伤，维持了心肌细胞的氧化还原稳态；并在后期基质重塑时通过逐步降解实现Repsox靶向纳米颗粒的有序缓释，有效阻断了肌成纤维细胞的异常活化与胶原沉积，遏制了病理性心室重构，构建起早期抗氧化、后期抗纤维化的程序性治疗体系。

图1 手性生物活性肽交联水凝胶清除MI氧化应激和靶向抑制纤维化示意图。

图2 手性生物活性肽交联水凝胶的制备及性能表征。

图3 手性活性肽交联水凝胶在体外氧化应激环境下的抗氧化作用。

图4 手性生物活性肽交联水凝胶体外恢复细胞导电性和靶向抑制纤维化的作用。

图5 手性生物活性肽交联水凝胶对MI大鼠的治疗作用。

图6 手性生物活性肽交联水凝胶在MI大鼠体内的抗氧化、抗凋亡与抗炎作用。

图7 手性肽交联功能水凝胶对MI大鼠的促增殖、促血管生成和抗纤维化作用。

图8 手性活性肽交联水凝胶对MI大鼠转录组的调节作用。

  综上而言，该研究阐明了手性多肽功能水凝胶在心肌梗死修复中的作用效果及分子机制，证实了手性活性肽调控策略在心梗病理微环境调控及心功能恢复方面的独特优势，为MI修复水凝胶材料研发及手性活性多肽的心血管转化应用提供了新的思路与依据。该项研究得到了国家自然科学基金、四川省自然科学基金、中央高校基础研究基金等项目的资助。

  论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.76154