糖尿病慢性创面长期不愈合的关键并不仅仅在于炎症过强或组织再生不足，而在于炎症反应、免疫他调节和组织再生之间正常的时空协调过程被打乱。正常创面愈合过程中，炎症反应会逐渐向组织修复阶段转变，多种修复相关细胞共同参与组织恢复；然而，在糖尿病创面中，高糖微环境导致这一过程失衡，使炎症持续异常并阻碍组织再生，最终造成创面难以愈合。因此，如何利用生物材料调节创面不同阶段的细胞行为，促进炎症调节与组织再生，是慢性创面治疗领域的重要挑战。

  近期，四川大学刘公岩教授联合香港理工大学马凯凯教授以及四川大学华西医院帅桃副教授团队针对糖尿病创面修复过程中免疫调节与组织再生失衡的问题，设计了一种精氨酸-正缬氨酸基聚（酯酰胺）纳米纤维敷料（arginine-norvaline based membrane，ANM）。该研究将精氨酸和正缬氨酸引入可降解聚合物结构中，并通过手持式静电纺丝制备纳米纤维敷料。治疗创面时，ANM可逐渐降解并释放含精氨酸和正缬氨酸的降解产物调节局部精氨酸代谢过程，进而影响免疫细胞和组织修复相关细胞的行为。研究结果表明，ANM能够改善糖尿病创面的异常修复状态，促进创面闭合、血管生成和胶原沉积，在糖尿病小鼠模型中显著加快创面愈合（图1）。

  2026年9月26日，该研究以“Nanofibrous Poly(amino acid ester) Dressing for Promoting Diabetic Wound Healing via Spatiotemporal Coordination of Immunomodulation and Tissue Regeneration”为题发表于《ACS Nano》。文章第一作者为四川大学-香港理工大学联培博士生马莉。

图1 精氨酸-正缬氨酸纳米纤维膜（ANM）通过时空调节愈合过程促进糖尿病伤口愈合的作用机制。

1. 引入精氨酸和正缬氨酸，构建可降解聚（酯酰胺）纳米纤维敷料

  研究团队首先以精氨酸和正缬氨酸作为生物活性结构单元，合成了精氨酸-正缬氨酸聚（酯酰胺）（Arg-Nor PEA）。其中，精氨酸承担修复相关代谢底物功能，正缬氨酸则用于调节精氨酸代谢方向。随后通过手持式静电纺丝实现精氨酸-正缬氨酸基纳米纤维膜（ANM）的原位构建。该方法可直接以创面作为接收基底，更适合不规则创面的快速覆盖。同时，ANM具有类似细胞外基质的纳米纤维结构，并具备良好的柔性、贴合性和透气性。此外，材料可在创面湿润和富酶环境中逐渐降解，持续释放精氨酸和正缬氨酸相关降解产物，为调节局部代谢环境提供支持（图2）。

图2 精氨酸-正缬氨酸聚（酯酰胺）（Arg-Nor PEA）聚合物设计及纳米纤维敷料的制备。

2. ANM调节精氨酸代谢过程，实现糖尿病创面的有序修复

  为了评价ANM对糖尿病慢性创面的治疗效果，研究团队进一步采用db/db糖尿病小鼠建立全层皮肤缺损模型，结果显示，ANM处理后创面面积持续下降，第14天接近完全闭合，而对照组仍存在明显未愈合区域。进一步研究发现，ANM能够调节创面精氨酸代谢途径。精氨酸可通过诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和精氨酸酶-1（arginase-1）等途径参与炎症调节和组织修复。而在糖尿病状态下这些代谢过程通常发生异常。ANM处理后，iNOS和arginase-1相关通路呈现随修复阶段变化的动态响应，使创面代谢过程更加符合正常愈合规律（图3）。在免疫调控方面，ANM促进巨噬细胞在修复早期形成适度炎症响应，并随着创面恢复逐渐向组织修复状态转变，从而改善糖尿病创面长期炎症状态。与此同时，ANM释放的活性降解产物能够促进角质形成细胞增殖和分化，加快再上皮化过程，并进一步促进血管生成和胶原沉积，提高新生组织形成质量。因此，ANM通过“时间维度”的免疫调控和“空间维度”的组织再生协同作用，实现了糖尿病创面的高效高质修复。

图3 ANM促进糖尿病创面修复并调节精氨酸代谢过程。

总结

  本研究并未沿用传统的持续抗炎或促再生因子递送的思路，而是从糖尿病创面正常愈合时空程序失调这一更本质的问题出发，提出了一种基于氨基酸代谢调控的治疗策略。通过将精氨酸和正缬氨酸直接编码进入可降解高分子结构，ANM能够利用自身降解释放的活性片段调节创面代谢过程，促进免疫响应与组织再生之间的协调。论文据此提出，通过材料介导的代谢调控重新建立免疫进程与组织再生之间的时空协调，可能为糖尿病等慢性难愈合创面的治疗提供新的材料设计思路。

  论文题目：Nanofibrous Poly(amino acid ester) Dressing for Promoting Diabetic Wound Healing via Spatiotemporal Coordination of Immunomodulation and Tissue Regeneration

  期刊： ACS Nano

  原文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.6c07848

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