糖尿病伤口难愈合？研究证实：羊膜胶原水凝胶 + 槲皮素组合可加速修复，促再生还抗炎！

Xin Xiang 等团队在《Tissue and Cell》(2025, DOI:10.1016/j.tice.2025.102743)发表研究，探讨了羊膜来源胶原水凝胶(CHAM)负载槲皮素(quercetin)对糖尿病大鼠全层皮肤伤口愈合的促进作用。通过材料表征、体视学分析及细胞因子检测发现，CHAM 与槲皮素联合使用可显著提高伤口收缩率、促进新生组织形成、增加胶原沉积，并减少炎症反应，为糖尿病慢性伤口的治疗提供了新型生物材料方案。

简介

糖尿病患者的慢性伤口愈合因免疫功能受损、炎症反应亢进及组织再生障碍而面临巨大挑战。胶原水凝胶作为仿生 extracellular 基质，可提供细胞生长支架并控释生物活性分子;槲皮素作为天然黄酮类化合物，具有抗炎、抗氧化及促血管生成特性。本研究将两者结合，构建 CHAM + 槲皮素复合体系，通过糖尿病大鼠模型验证其对伤口愈合的协同促进作用，重点评估组织再生、炎症调控及细胞因子变化等关键指标。

研究背景

糖尿病伤口愈合障碍的核心机制包括持续炎症、血管生成不足及胶原代谢异常。传统治疗存在疗效有限、副作用明显等问题。羊膜来源的胶原水凝胶(CHAM)因富含天然胶原和生长因子，兼具生物相容性与降解性;槲皮素可通过抑制 NF-κB 通路减轻炎症，并上调 VEGF、TGF-β1 等促愈合因子。两者的联合应用有望通过 “支架支撑 - 药物控释 - 免疫调节” 多机制协同，突破糖尿病伤口的愈合瓶颈。

实验结果

图 1：CHAM 负载槲皮素的材料表征

该图展示了羊膜来源胶原水凝胶(CHAM)与槲皮素复合体系的关键特性：(A)扫描电镜图像显示槲皮素均匀分布于 CHAM 表面，证实负载成功;(B)DNA 含量检测表明脱细胞羊膜的 DNA 残留量 < 3 ng/μg，证实脱细胞处理彻底;(C)MTT 实验显示 CHAM 及 CHAM + 槲皮素组的细胞活力与对照组无显著差异，证实材料无细胞毒性;(D)生物降解性评估显示 CHAM 在 8 天内降解约 29%，降解速率适配伤口愈合周期;(E)分光光度法检测显示槲皮素从 CHAM 中持续释放，8 天累积释放率达 69%，实现长效给药。

图 2：CHAM 负载槲皮素对新生表皮和真皮总体积的影响

该图通过体视学方法量化了各组新生表皮和真皮的体积：(A)新生表皮体积方面，CHAM + 槲皮素组在第 4 天和第 8 天均显著大于对照组、CHAM 组及槲皮素组(P<0.05 至 P<0.0001);(B)新生真皮体积呈现类似趋势，CHAM + 槲皮素组在第 8 天的体积约为对照组的 2 倍，且显著高于其他治疗组(P<0.01 至 P<0.0001)，表明联合处理可显著促进皮肤组织再生。

图 3：CHAM 负载槲皮素对伤口组织学及体视学指标的影响

该图包含组织学观察及细胞计数结果：(A)H&E 染色显示 CHAM + 槲皮素组在第 8 天的伤口组织中，成纤维细胞(F)、血管(V)数量显著增多，中性粒细胞(N)和巨噬细胞(M)数量减少;(B)成纤维细胞计数显示，CHAM + 槲皮素组第 8 天成纤维细胞数量较对照组增加约 3 倍(P<0.0001);(C)血管数量在联合组中最多，第 8 天显著高于 CHAM 组(P<0.05);(D)中性粒细胞和(E)巨噬细胞数量在联合组中最低，第 8 天分别较对照组减少 60% 和 55%(P<0.001)。

图 4：CHAM 负载槲皮素对胶原沉积的影响

该图通过 Masson 三色染色评估胶原沉积情况：(A)染色图像显示 CHAM + 槲皮素组第 8 天的新生真皮中，蓝色胶原纤维排列更致密;(B)定量分析显示，联合组第 8 天的胶原密度(约 45%)显著高于对照组(约 15%)、CHAM 组(约 30%)及槲皮素组(约 25%)(P<0.05 至 P<0.0001)，证实联合处理可促进胶原合成与成熟。

图 5：CHAM 负载槲皮素对细胞因子浓度的影响

该图通过 ELISA 检测关键细胞因子水平：(A)促愈合因子方面，CHAM + 槲皮素组第 4 天的 TGF-β1 和 VEGF 浓度分别为对照组的 1.8 倍和 2.3 倍，且显著高于单独 CHAM 组或槲皮素组(P<0.05 至 P<0.0001);(B)炎症因子方面，联合组的 IL-6、IL-1β 和 TNF-α 浓度较对照组降低 50%-70%，且显著低于其他治疗组(P<0.05 至 P<0.0001)，表明联合处理可协同调控细胞因子平衡。

研究结论

本研究证实，羊膜来源胶原水凝胶(CHAM)与槲皮素联合使用可通过多机制协同促进糖尿病大鼠伤口愈合：其能显著提高伤口收缩率(第 8 天达 69.14%)，增加新生表皮和真皮体积，促进成纤维细胞增殖及血管生成，提高胶原沉积密度(第 8 天约 45%);同时可下调中性粒细胞、巨噬细胞数量及 IL-6、IL-1β、TNF-α 等促炎因子水平，上调 TGF-β1 和 VEGF 等促愈合因子浓度。这种 “支架支撑 - 药物控释 - 免疫调节” 的协同效应，为糖尿病慢性伤口的治疗提供了兼具生物相容性和高效性的新型策略，未来需进一步探索其分子机制及临床转化潜力。