糖尿病骨缺损(DBD)难以愈合,因为持续的炎症、代谢功能障碍和纤维化修复破坏了从损伤到再生的转变。在此,我们报道了 PP@IL ES,一种多肽功能化的导电纳米纤维支架,该支架将局部电信号与固定化并逐步释放的生物活性肽信号相结合,以重塑糖尿病缺损微环境。单细胞 RNA 测序和机制分析表明,PP@IL ES 在修复早期重塑了巨噬细胞和成纤维细胞的状态。在巨噬细胞中,PP@IL ES 与降低的 mTORC1 活性、增强的线粒体氧化代谢和脂肪酸氧化、增加的 CD206 表达以及降低的 iNOS、TNF alpha 和糖酵解输出相关。在成纤维细胞中,PP@IL ES 通过 KLF4 相关的 alpha SMA 下调减弱了其活化,从而限制了疤痕样纤维化重塑。在具有 5 mm 颅骨缺损的糖尿病大鼠中,与单独的导电支架或单独的肽支架相比,PP@IL ES 促进了骨再生和成熟板层骨的形成,并减少了纤维化组织。这些发现表明,通过电生化支架协同调控免疫代谢、纤维化重塑和成骨作用,可能为糖尿病骨修复提供一种有前景的策略。
Sun et al. (Tue,) 对此问题进行了研究。