J. Control. Release| 炎症响应性 DNA 水凝胶，结合益生菌外膜囊泡，用于糖尿病伤口的感染监测和精准治疗

慢性糖尿病创面治疗仍是严峻的临床挑战，其核心难题在于持续性炎症、过度氧化应激及血管生成障碍。现有疗法大多难以实现感染实时监控、免疫调节与组织修复的协同整合。本文报道了一种炎症响应性DNA水凝胶，通过负载罗伊氏乳杆菌来源的外膜囊泡（OMVs）与自报告探针，构建了具备自主感染监测与按需治疗干预功能的智能系统。该水凝胶由Y形DNA基元与二硫键连接链交联而成，连接链上共轭吲哚菁绿（ICG）与黑洞猝灭剂3（BHQ3），可实现活性氧（ROS）触发的信号激活及OMVs可控释放。得益于OMVs固有的抗氧化与抗凋亡活性，水凝胶不仅能促进体外角质形成细胞迁移、血管生成和M2型巨噬细胞极化，还能通过荧光引导的近红外光热治疗发挥高效抗菌作用。在糖尿病创面模型中，该体系通过增强胶原沉积、新生血管形成、促进免疫炎症缓解并抑制促炎因子表达，显著加速创面愈合。转录组分析进一步证实其可激活组织再生通路并抑制炎症级联反应。这一多功能平台为慢性创面的精准管理提供了范式转换策略。

糖尿病足溃疡，一个听起来就让人揪心的名词，背后是无数患者漫长的痛苦与反复的治疗。伤口难以愈合、感染风险高、炎症迁延不愈，这些难题像一座座大山，阻碍着康复之路。传统的治疗方法常常顾此失彼，难以同时对感染、炎症和组织再生进行精准管理。然而，科学前沿总在孕育新的希望。最近，一项发表在顶尖期刊上的研究，报道了一种如同“智能创可贴”般的创新材料，它不仅能实时“看清”伤口感染，还能“智能”释放治疗因子，为糖尿病慢性伤口的精准治疗带来了革命性的思路。

这个系统的核心是一种由DNA分子编织而成的特殊水凝胶。DNA不仅是生命的密码，因其可精确编程的特性，也成为了构建智能生物材料的理想“砖块”。研究人员巧妙地设计了一种Y形DNA结构单元，并用一种含有特殊“二硫键”的连接链将它们交联起来，形成了具有三维网络结构的水凝胶。这个“二硫键”正是整个系统的“智能开关”，它对伤口处过度堆积的活性氧（ROS）——一种标志着严重炎症和氧化应激的分子——异常敏感。

更巧妙的设计在于，科学家们在这个“智能开关”上安装了一个“荧光报警器”。他们在连接链的两端分别连接了吲哚菁绿（ICG，一种近红外荧光染料）和它的“消声器”（BHQ3猝灭剂）。当伤口处于相对正常状态时，两者紧邻，荧光被“熄灭”。一旦伤口恶化，ROS水平飙升，二硫键被切断，“报警器”分离，ICG的荧光立刻被点亮。这意味着，医生或患者本人通过简单的荧光成像设备，就能无创、实时地判断伤口内部的感染和炎症程度，实现真正的可视化监控。

但这仅仅是开始。荧光亮起不仅报告了伤情，还发出了“行动指令”。释放出来的ICG在外部近红外激光照射下，能迅速产生热量，对伤口进行精准的光热杀菌治疗。这种局部高温能有效清除耐药细菌，同时避免了全身使用抗生素的副作用和耐药风险。而随着水凝胶的降解，其内部包裹的“修复主力军”——源自益生菌罗伊氏乳杆菌的外膜囊泡（OMVs）——被有序地释放出来。

这些OMVs体积微小但功能强大，它们满载着益生菌的有益成分，如同一支深入伤口的“修复小分队”。研究证实，它们能够有效安抚过度活跃的免疫系统，将促炎的M1型巨噬细胞转化为抑炎、促修复的M2型，从根源上减轻炎症风暴。同时，它们还能直接促进皮肤角质细胞迁移覆盖创面，并刺激新血管的生成，为伤口修复输送养分和氧气。在实验室的糖尿病小鼠伤口模型中，这套组合拳效果显著：伤口闭合速度大幅加快，新生胶原蛋白更丰富，毛细血管网络更密集，而关键的促炎因子则被明显抑制。深入的基因分析也证实，该材料激活了组织再生相关通路，同时抑制了有害的炎症连锁反应。

综上所述，这项研究突破性地将实时诊断与阶梯式治疗融为一体。一个材料平台，同时扮演了“监测员”、“杀菌战士”和“修复导师”三重角色。它首先通过荧光变化直观报告感染状态，随后按需启动光热治疗精准打击病原菌，最后持续释放益生菌衍生物质温和调控免疫、促进再生。这种“感知-响应-治疗”的一体化策略，代表了慢性伤口管理向智能化、精准化、个性化发展的前沿方向。虽然从实验室到临床还有距离，但它无疑为我们描绘了一个未来伤口护理的崭新图景：或许不久之后，一片看似普通的“凝胶敷料”，就能成为守护慢性伤口患者康复的智能卫士。

参考消息：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0168365925012088?via%3Dihub