国科温州研究院邓俊杰团队《ACS Nano》突破：仿生胞葬水凝胶破解异体皮肤移植 “生死难题”

同种异体皮肤移植是临床治疗大面积烧伤、创伤性创面和慢性溃疡的重要手段，延长移植皮的存活时间是促患者组织再生的关键因素，但免疫排斥反应和血管化不足严重制约了移植皮的存活，因此亟需开发能同步促进移植部位血管再生与持续T细胞免疫调节的新型策略。近日，国科温州研究院邓俊杰团队联合温州医科大学、浙江大学等单位，成功开发了一种模拟胞葬作用的纳米囊泡水凝胶（EMV-Gel）：以冷冻凝胶化技术构建 “胞葬作用信号储库”，可持续、稳定释放高浓度三大胞葬关键信号：“找到我”信号（S1P）精准引导细胞定位，“吃我”信号（PS）启动识别程序，凋亡代谢物（SPD）强化功能激活。其核心是突破 “T 细胞无法参与胞葬” 的传统认知，激活 T 细胞胞葬潜能，进一步调控其为免疫调节核心的 Treg（调节性 T 细胞）。同时促进血管内皮细胞及巨噬细胞迁移，并调节移植部位的血管再生与抗炎微环境。既加速血管再生为移植物 “供血续命”，又从局部微环境重塑到全身免疫耐受形成双轴调控，抑制免疫排斥反应的 “攻击伤害”，从而大幅延长移植皮的存活时间，为临床移植治疗提供突破性新方案。相关成果以“Efferocytosis-Mimicking Nanovesicle-Cross-Linked Hydrogel for Dual Immunomodulation and Angiogenesis to Prolong Allogeneic Skin Graft Survival”为题发表于ACS Nano。

图 1 模拟胞葬作用的纳米囊泡水凝胶（EMV-Gel）制备过程及其在移植部位作为“持续性局部胞葬作用储库”实现血管再生，同时调控调节性 T 细胞（Treg）与抗炎型 M2 巨噬细胞的免疫功能的示意图。

长期以来，T 细胞因缺乏吞噬细胞的典型结构，被认为无法参与胞葬作用。而EMV-Gel 的核心在于对 “胞葬作用”（吞噬细胞清除凋亡细胞、实现炎症消退与组织修复的天然机制）的精准仿生与功能突破。EMV-Gel通过持续稳定释放高浓度胞葬信号可激活 T 细胞的胞葬潜能——S1P 通过 T 细胞表面 S1PR1 受体引导其迁移，PS 通过 T 细胞 TIM 蛋白被识别，SPD 则推动 T 细胞向调节性 T 细胞（Treg，免疫耐受核心细胞）分化，从源头削弱排斥反应。这一发现为 “免疫调节” 提供了新靶点。

图2. EMV -Gel在体外激活T淋巴细胞的胞葬作用潜能。

同时，“免疫调节——血管生成” 双轴协同是 EMV-Gel 解决移植难题的关键理论基础：免疫耐受可减少炎症对血管的破坏，血管再生可为移植物提供营养，二者形成 “正向循环”—— 只有同步实现 “减少攻击” 与 “保障供给”，才能真正延长移植物存活时间。团队通过体外细胞实验、体内移植实验，证实 EMV-Gel 可通过调控免疫细胞功能、促进血管新生，显著改善移植物存活状态。一方面 EMV-Gel 通过 S1P 与 SPD 的协同作用，显著促进血管内皮细胞的迁移、增殖，激活 VEGF、ANG1 等血管生成相关基因，加速移植部位毛细血管网络形成，快速为移植物建立 “营养供血通路”；另一方面诱导 Treg 分化外，还能推动巨噬细胞向抗炎 M2 表型极化，降低促炎因子（TNF-α、IL-6）释放，同时在全身层面促进脾脏 Treg 生成，形成 “局部微环境重塑 + 全身免疫耐受” 的双轴调控，全方位抑制免疫排斥攻击。

图3. EMV -Gel对同种异体移植皮肤存活率的影响。

小鼠异体皮肤移植模型验证了该技术的显著疗效：单独使用 EMV-Gel 时，移植物平均存活时间达 18.4±4.8 天，远超对照组（10.8±1.3 天）；当与环孢素联合使用时，存活时间进一步延长至 21.6±2.4 天，且移植物胶原结构完整、炎症浸润减少、新生血管密度显著提升，同时避免了传统高剂量免疫抑制剂的全身毒性。这项研究不仅为异体皮肤移植提供了 “局部给药、双效协同” 的新型治疗策略，其核心机制还可延伸至其他器官移植及自身免疫性疾病领域，展现出广阔的临床转化前景。

论文信息： 

S. Yuan, Y. Chai, Z. Li, L. Jiang, Z. Li, Y. Zhu, W. Dong, J. Wang, X. Pan, Y. Zhang, S Guo, J. Deng, Efferocytosis-Mimicking Nanovesicle-Cross-Linked Hydrogel for Dual Immunomodulation and Angiogenesis to Prolong Allogeneic Skin Graft Survival. ACS NANO 2025, DOI 10.1021/acsnano.5c11041.

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c11041