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上海交大汤耀辉团队和上海师大徐合团队 AHM:新型双响应细胞外囊泡水凝胶促进2型糖尿病小鼠卒中后神经功能修复
2022-09-19  来源:高分子科技


  糖尿病是卒中的主要危险因素之一。约30%的卒中患者患有糖尿病,与无糖尿病的人群相比,糖尿病患者发生缺血性卒中的风险加倍。然而,糖尿病卒中患者的有效疗法十分有限,糖尿病卒中患者的神经功能预后较非糖尿病卒中患者更差。由于活性氧和高血糖极大地影响了卒中的神经修复,因此开发治疗糖尿病卒中的新方法非常重要。


  近期,上海交通大学脑血管病实验室汤耀辉副教授团队和上海师范大学徐合副教授团队合作构建了一种可注射、具有良好生物相容性和自愈能力的葡萄糖/活性氧双响应水凝胶,其可负载具有神经修复功能的细胞外囊泡(EVs),并实现了EVs在大脑中的智能释放(图1。这种EVs水凝胶通过苯基硼酸修饰的透明质酸和聚乙烯醇交联,并可负载神经干细胞来源的 EVs(图2)。结果显示,EVs稳定地载入到水凝胶中,并且可以响应ROS和葡萄糖,缓慢释放(图3EVs水凝胶具有很好的血管生成作用,增加了内皮细胞的迁移和成管。此外,在缺血小鼠大脑中注射 EVs水凝胶可增强 EVs 滞留并有利于缓释,促进血管生成,改善神经行为恢复(图4。这种微环境响应和缓释的 EVs水凝胶系统为糖尿病卒中提供了一种安全有效的疗法。该工作以Brain Microenvironment Responsive and Pro-Angiogenic Extracellular Vesicle-Hydrogel for Promoting Neurobehavioral Recovery in Type 2 Diabetic Mice After Stroke”为题发表在《Advanced Healthcare Materials》上(Adv Healthc Mater. 2022 Sep 7;e2201150.)。文章第一作者是上海交通大学博士后蒋亦旭博士和上海师范大学王瑞琦硕士。该研究得到科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、上海市教育科研创新计划委员会、上海市自然科学基金等的支持。

图1 负载外泌体的水凝胶的制备及其治疗糖尿病卒中小鼠

2 mHA-PVA水凝胶的表征


3 mHA-PVA 水凝胶在葡萄糖和ROS响应下的降解


4 体内注射EVs水凝胶可以减少卒中小鼠的脑梗死体积和促进血管新生


  该工作是团队近期关于细胞外囊泡结合生物材料用于小鼠卒中治疗的最新进展之一。


  细胞外囊泡 (EVs) 是含有蛋白质、脂质和遗传物质的小囊泡,在细胞间通讯中起主要作用。基于EVs的治疗有望成为促进卒中后大脑修复的理想方法。团队前期发现M2型小胶质细胞分泌的细胞外囊泡能够减少卒中后神经细胞的凋亡(Theranostics. 2019;9:2910-2923;),此外,通过进一步对细胞外囊泡进行靶向血管多肽DA7R和趋化因子SDF-1的修饰,促进了静脉移植细胞外囊泡在脑损伤区的靶向,并且能够趋化更多的神经干细胞向缺血区进行迁移,提高了其对卒中的治疗效率(Acta Pharmaceutica Sinica Bhttps://doi.org/10.1016/j.apsb.2022.06.007)。


  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adhm.202201150


  上海交通大学生物医学工程学院脑血管病研究组成立于2008年,位于交大徐汇校区。实验室面积约200平米,实验设备完善,包括细胞房、SPF动物房、材料合成室、动物行为学仪器、电生理仪、分子生物学仪器、组织学仪器、各种显微镜、共聚焦、双光子、microCT等。课题组长期从事脑血管病的基础研究和临床转化研究,致力于神经血管网络、脑血管病的发病机制与干预、干细胞、外泌体和生物材料在脑血管病治疗中的应用等方面的研究。近5年取得的代表性科研成果发表于Nature Communications, Advanced Science, Annals of Neurology, Nano Today, Advanced Functional Materials, Stroke等。在研项目包括国家重点研发计划、国自然重点项目、国自然面上项目、上海市科委重大项目、上海市教委重点项目、上海市启明星人才计划,有充足的经费和资源保障研究的顺利进行。



招聘:博士后2-3名


岗位描述:1.独立承担及参与课题组相关课题的研究工作


岗位要求:

1.35岁以下,具有神经科学、细胞生物学、免疫学、生物信息学研究背景,已获或即将获得生物、医学类专业博士学位;

2.发表基础研究SCI论文影响因子大于5或JCR 1区期刊者优先

3.能够独立开展科研工作,且具有良好的团队合作和创新进取精神


有意向请联系yaohuitang@sjtu.edu.cn

  下载:Brain Microenvironment Responsive and Pro-Angiogenic Extracellular Vesicle-Hydrogel for Promoting Neurobehavioral Recovery in Type 2 Diabetic Mice After Stroke

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(责任编辑:xu)
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