心臟再生策略對心肌梗死 (MI) 治療的療效受到心臟微環境的極大限制。MI 微環境中活性氧 (ROS) 清除以抑制氧化應激損傷和巨噬細胞極化再生 M2 表型的組合對於 MI 治療可能是理想的。最近，科研人員提出了黑色素納米顆粒 (MNPs)/海藻酸鹽 (Alg) 水凝膠，由兩種海洋來源的天然生物材料組成，即從墨魚墨水中獲得的 MNPs 和從海藻中提取的海藻酸鹽。
圖1 MNPs/Alg水凝膠在體內心臟修復中的製備和治療機制示意圖。
利用 MNPs 的抗氧化特性和可注射藻酸鹽水凝膠的機械支持，通過調節 MI 微環境探索 MNPs/Alg 水凝膠用於心臟修復。發現 MNPs/Alg 水凝膠可消除 ROS 以對抗心肌細胞的氧化應激損傷。更有趣的是，在 MNPs/Alg 水凝膠的存在下，可以極大地促進巨噬細胞極化為再生 M2 巨噬細胞。MI 大鼠模型用於評估所製備的 MNPs/Alg 水凝膠在體內心臟修復的可行性。詳細研究了水凝膠的抗氧化、抗炎和促血管生成作用。本研究開闢了一種利用天然生物材料治療 MI 的新方法，並允許重新認識天然生物材料在心臟修復中的巨大價值。
圖6 MNPs/Alg 水凝膠對不同治療後 28 天梗塞心臟形態、細胞骨架結構、間隙連接和血管生成的影響。
相關論文以題為Natural Melanin/Alginate Hydrogels Achieve Cardiac Repair through ROS Scavenging and Macrophage Polarization發表在《Advanced Science》上。通訊作者是軍事醫學科學院基礎醫學研究所王常勇院士，以及北京化工大學的趙娜娜教授、徐福建教授。
參考文獻：
doi.org/10.1002/advs.202100505
