(相关资料图)

随着老龄化社会的到来，老年患者好发的下肢缺血性疾病的发病率也逐年递增。既往对于小部分下肢缺血性疾病的患者可采用手术干预，其余大部分无手术条件或未达到手术干预指征的患者群体则采取药物治疗。目前下肢缺血性疾病的药物治疗主要作用为抗凝、抗血小板、降脂，鲜有以直接刺激侧枝血管生长为主要目的的药物。

2023年3月10日，复旦大学附属中山医院血管外科符伟国、王利新教授团队与上海硅酸盐研究所常江教授团队合作在Bioactive Materials杂志在线发表题为“A biomaterial-based therapy for lower limb ischemia using Sr/Si bioactive hydrogel that inhibits skeletal muscle necrosis and enhances angiogenesis”的文章。该研究首次将锶硅复合离子生物活性水凝胶（SA/Sr/Si）应用在小鼠下肢缺血模型中，发现在肢体处于严重缺血缺氧状态时可起到保护骨骼肌细胞、抑制炎症的作用，同时较单一离子可显著增强小鼠侧枝血管生成能力。

课题组先行探究了锶硅复合离子对于小鼠下肢缺血的整体治疗功效，发现经过28天的治疗，SA/Sr/Si组小鼠下肢血供较锶离子组（SA/Sr）、硅离子组（SA/Si）、水凝胶组（SA）、对照组（Ctrl）显著改善。但是，对于下肢缺血性疾病，各类患者可能处于不同的病程阶段。处于间跛阶段的患者主要需刺激侧枝生长，但处于静息痛阶段的患者除迫切需侧枝生长外还需减少重度缺血缺氧状态下组织细胞的凋亡坏死。为此，课题组在初步发现SA/Sr/Si对下肢缺血存在显著功效后即开始探究其是否对缺血缺氧状态的组织细胞（特别是骨骼肌细胞）具有保护作用从而尽可能减少组织缺损的发生。

首先，课题组在糖氧剥离环境下体外模拟缺血缺氧状态，检测SA/Sr/Si对小鼠成肌细胞（C2C12）的影响，发现较其他组SA/Sr/Si不仅显著减少C2C12凋亡，同时更显著刺激C2C12相关成肌因子（MyoG、MyoD）表达，并在动物模型中得到验证。

其次，我们知道肢体处于重度缺血缺氧状态时间过长后常伴随剧烈的炎症风暴。所以，炎症细胞在下肢缺血性疾病中扮演何种角色值得关注。课题组聚焦于炎症细胞中常见的单核巨噬细胞，意外发现SA/Sr/Si可明显抑制缺血组织中巨噬细胞向促炎的M1型极化，促进其向抑炎的M2型极化，同时M2型巨噬细胞又具有间接促血管生成作用。进一步地，课题组在体外实验中通过对RAW264.7细胞干预验证了上述结果。

以上发现使得SA/Sr/Si治疗下肢缺血的逻辑链条逐渐清晰，即对处于重度缺血缺氧状态的骨骼肌细胞在尽可能减少其凋亡的同时可减少炎症对组织的损伤，为后续侧枝生长争取到宝贵的时间。课题组在小鼠下肢缺血第7、第14天也发现SA/Sr/Si组小鼠成血管相关因子表达量显著高于其他组，最后第28天的小鼠下肢动脉CTA结果同样佐证该结果。

总之，课题组首次提出了一种基于生物活性陶瓷复合水凝胶治疗下肢缺血性疾病的新方法，这种独特的治疗效果主要归因于复合水凝胶中生物活性Sr2+和SiO32-离子的持续释放，以及这两种生物活性离子对血管生成、肌肉坏死和巨噬细胞极化的调节的协同作用。这项研究首次证明，基于无机生物陶瓷开发的生物活性水凝胶可明显改善下肢缺血，同时其易于制备、造价低廉，具有较强的临床转化价值。

注：图片及资料来源于网络，若有侵权请联系公众号删除。