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近日,我院皮肤科刘勇博士与解放军总医院第一医学中心付小兵院士、张翠萍研究员、刘熹副研究员团队合作,在国际知名期刊《Exploration》(IF:22.5)上发表了题为“Activating Ferroptosis of M1 Macrophages: A Novel Mechanism of Asiaticoside Encapsuled in GelMA for Anti-Inflammation in Diabetic Wounds”的研究论文。刘勇博士以共同第一作者身份与国内顶尖团队深入合作取得的一项高水平基础研究成果。该研究不仅从现代医学视角,完整揭示了传统中药积雪草苷治疗糖尿病慢性创面的全新作用机制,更以其对细胞铁死亡理论的创新性补充与对巨噬细胞的精准靶向策略,为中西医结合理论赋予了坚实的现代科学内涵。

糖尿病足溃疡等慢性创面难以愈合,核心障碍在于持续的慢性炎症。创面中促炎的M1型巨噬细胞过度聚集且无法向抑炎的M2型转化,导致炎症僵局。因此,如果有效改善慢性创面炎症持续状态,成为打破僵局的关键。
这项研究的一大创新,在于其治疗策略的前瞻性。既往研究多聚焦于如何将M1“转化”为M2。但在持续高糖的恶劣环境中,这种转化极不稳定,M2细胞很容易再次逆转为M1。本研究另辟蹊径,直接精准清除病态的M1细胞,为后续健康的组织修复创造“纯净”的微环境,这被认为是一种更根本、更稳定的干预策略。
积雪草苷是传统中药积雪草的核心活性成分。本研究最大的创新点在于,首次清晰揭示了它如何精准诱导促炎的M1巨噬细胞走向铁死亡,而对有益的M2巨噬细胞“网开一面”。
这源于M1与M2巨噬细胞在“铁代谢”上的本质差异:M1细胞:“铁储存”状态,细胞内铁蛋白含量很高,因其内NCOA4含量较少,故其铁蛋白状态稳定,但铁输出蛋白(FPN1)少。M2细胞:是“铁输出”态,细胞内铁蛋白含量低,但铁输出蛋白很丰富,铁元素流转顺畅。
积雪草苷的作用,正是精准利用了M1细胞的这个“铁代谢”特性。它能显著提升M1细胞内NCOA4蛋白的表达。NCOA4如同一个“开关”,一旦被打开,就会将大量的铁蛋白运送到溶酶体进行降解(即“铁蛋白自噬”),瞬间释放出巨量的游离铁离子(Fe2+)。由于M1细胞本身缺乏铁输出能力,这些铁离子无处可去,在细胞内造成严重的“铁过载”和脂质过氧化,最终导致M1细胞发生铁死亡。而对M2细胞来说,即便同样提升了NCOA4,但由于其本身铁蛋白库存就少,“开仓放铁”的规模很小,加之其强大的铁输出能力(FPN1丰富),能够迅速将少量游离铁排出细胞,因此可安然无恙。
从中医理论审视,创面的慢性炎症性状态,五行属“火”,而机制中的核心物质铁离子,其五行属性可类比为“金”。本研究揭示,积雪草苷并非直接“以水(寒凉)灭火”,而是通过增加细胞内铁离子(金)的蓄积,反过来促使过亢的M1巨噬细胞(火)自我消亡,从而平息炎症。这一“以金制火”直至“金多火熄”的过程,为中医五行生克理论提供了微观机制证据,是中西医结合研究新尝试。
为使这一发现惠及患者,团队将积雪草苷包裹于甲基丙烯酰化明胶水凝胶中,制成Gel-AS缓释敷料。该敷料可持续释放药物,在糖尿病小鼠模型上,其促愈合效果显著优于传统剂型。
本研究揭示了积雪草苷通过“激活铁蛋白自噬”与“抑制铁离子外排”双通道协同作用,特异性诱导糖尿病创面M1型巨噬细胞铁死亡,从而打破炎症僵局、促进愈合的崭新机制。此项工作不仅从现代医学角度阐明了药效机理,更从“金”与“火”的生克关系入手,为中医药治疗炎性疾病的理论赋予了现代科学内涵。
本研究代表着我院皮肤科揭示了传统中药的现代科学本质,也为治疗糖尿病足溃疡等炎症相关性难愈创面提供了全新的靶点和治疗思路,标志着我科在皮肤创伤修复与中西医结合研究领域取得了重要进展。